Méthodes d’utilisation de la XRF pour garantir la pureté des médicaments tout en accélérant le suivi de l’analyse élémentaire

Dans la formation pour devenir chimiste ou scientifique pharmaceutique, l’accent est mis sur l’apprentissage de la formation de nouvelles liaisons chimiques. La plupart de votre temps est consacré à apprendre à réaliser les réactions conçues par les chimistes des temps passés. Dans l’industrie, alors que vous fabriquez des molécules réelles pour de véritables patients, vous passez autant de temps, sinon plus, à purger ces molécules. Pour développer les meilleurs traitements de nouvelle génération, il est nécessaire de produire des molécules sous leur forme pure.

Il s’agit probablement de l’une des parties les plus cruciales des études d’agrandissement à l’échelle industrielle et de développement de procédés.

Détermination de la pureté des médicaments

Lors du développement de procédés de synthèse pour l’API pharmaceutique, il est important d’éliminer les impuretés élémentaires associées aux catalyseurs métalliques avant le traitement en aval.

Les catalyseurs métalliques sont une pierre angulaire de la chimie organique et jouent un rôle clé dans une variété de transformations chimiques. Cependant, lorsqu’ils sont utilisés dans la synthèse d’API pharmaceutiques, il est important d’éliminer ces impuretés métalliques associées à des niveaux de quelques parties par million (ppm) avant le traitement en aval.

L’efficacité des processus de purification (processus de récupération) est généralement déterminée en utilisant la spectroscopie ICP (souvent ICP-OES ou ICP-MS). L’ICP est extrêmement précise pour détecter des impuretés élémentaires à des concentrations très faibles, mais le procédé est long et coûteux. En attendant les résultats, les décisions sur le développement de procédés peuvent être retardées, et le projet peut même être interrompu.

Surmonter les problématiques de l’ICP

Alors que les coûts et les risques associés au développement de médicaments ne cessent d’augmenter, les scientifiques du secteur pharmaceutique doivent trouver des méthodes innovantes pour améliorer l’efficacité à toutes les étapes de la recherche et développement. Et cela doit être fait sans compromettre la qualité et la fiabilité des analyses, sinon, vous serez confronté à des problèmes de conformité réglementaire !

Nous avons interviewé de nombreux scientifiques de l’industrie pharmaceutique utilisant l’ICP au cours des années. Grâce à ces échanges, nous avons identifié plusieurs problèmes auxquels les clients font face avec l’ICP.

Problématiques de l’ICP

• La boucle de rétroaction est lente en raison du temps nécessaire pour la préparation des échantillons
• L’infrastructure et les utilitaires nécessaires rendent impossible le déploiement de l’ICP sur des sites distants ou sur une ligne de production
• Manque d’automatisation – nécessite un opérateur dédié hautement qualifié
• Utilisation de produits chimiques dangereux qui sont risqués pour l’utilisateur et nuisibles à l’environnement
• Coûts d’exploitation élevés
• Difficulté à mesurer les halogènes
• Accidents liés aux produits chimiques et au verre
• Absence d’outils d’inspection

Le problème majeur qui se répète dans cette liste de problèmes est la préparation des échantillons. Avec des échantillons de poudres qui doivent être dissous dans des liquides, c’est un processus fastidieux et long. Ce processus peut prendre de 24 à 48 heures, en fonction des échantillons, des éléments et des concentrations, et peut être beaucoup plus long si l’analyse doit être sous-traitée.

XRF : Une solution puissante pour garantir la pureté des médicaments

La fluorescence X (XRF) est un outil rapide, facile à utiliser et à déployer, pouvant détecter des impuretés élémentaires pour soutenir le développement de procédés de synthèse de médicaments. XRF peut être utilisée comme un moyen rentable et efficace pour éliminer les catalyseurs métalliques afin de soutenir l’optimisation des procédés de synthèse de médicaments.

Pour fabriquer et livrer des médicaments de manière sûre, une entreprise doit contrôler l’exposition aux éléments toxiques tels que le plomb (Pb), le mercure (Hg), l’arsenic (As) et le cadmium (Cd) dans une dose de médicament dans les limites de sécurité. Pour répondre à cette exigence, l’International Council for Harmonisation (ICH) a publié la directive ICH Q3D sur les limites d’exposition permises pour 24 éléments potentiellement toxiques dans les médicaments oraux, injectables et inhalés. Les directives pharmacopées telles que celles fournies dans les chapitres <232> et <233> de l’United States Pharmacopeia (USP) soutiennent l’ICH Q3D et fournissent des conseils supplémentaires sur les procédés de mesure utilisables pour évaluer la présence et la concentration des impuretés métalliques. Depuis 2018, toutes les entreprises pharmaceutiques fournissant au marché américain doivent se conformer à ces directives USP <232> et USP <233>. Les équipements XRF avancés peuvent être conformes à toutes ces normes.

Pour aller plus loin

Pour en savoir plus sur la XRF et comment elle peut aider à déterminer la pureté des médicaments, consultez ces excellentes ressources.

• Webinaire : USP232, USP233 et ICH Q3D – tests d’impuretés élémentaires
• Page web : XRF en Pharmacie