在保證藥品純度的同時快速追蹤元素分析的 XRF 應用法

在培訓成為化學家或製藥科學家的過程中，您會專注於學習如何形成新的化學鍵。您大部分時間會花在學習如何執行過去時代化學家設計的反應。在行業中，當為實際患者製造實際分子時，您會花費同樣多的時間（有時甚至更多）在分子的提純上。因為為了開發最優秀的新一代療法，必須具備將分子以純淨形式生產的能力。

這可以說是製造規模擴大和工藝開發研究領域最重要的部分。

決定藥品的純度

開發製藥 API 合成工藝時，重要的是在下游處理之前去除與金屬催化劑相關的元素雜質。

金屬催化劑是有機化學的基石，並在多種化學改性中發揮重要作用。然而，在製藥 API 合成中使用時，重要的是在下游處理之前將這些催化劑相關的元素雜質控制於百萬分率（ppm）水平。

清潔過程（Scavenging processes）的效率通常使用感應耦合等離子體光譜法（最常用的是 ICP-OES 或 ICP-MS）來確定。ICP 在檢測極低濃度的元素雜質方面非常準確，但這是一個耗時且成本高昂的過程。在等待結果的期間，工藝開發決策可能會被延遲，甚至可能導致項目中斷。

克服 ICP 的問題

隨著藥物開發相關成本和風險的不斷增加，製藥科學家必須在研究開發的每個階段尋求創新方法來提升效率。同時不能降低分析的質量和可靠性，否則會面臨合規問題！

多年來，我們採訪了許多使用 ICP 的製藥科學家。通過這些對話，我們發現了客戶在使用 ICP 時面臨的多個問題。

ICP 的問題點

• 由於樣品準備所需的時間，反饋迴路緩慢
• 因所需的基礎設施和設備，無法將 ICP 放置於遠程地點或生產線
• 勞動密集 — ICP 需要受過高度訓練的專職操作員
• 需要使用對用戶有風險且對環境有害的危險化學物質
• 運營成本高昂
• 難以衡量鹵素
• 因化學品和玻璃製品而發生事故
• 缺乏檢測工具

從這份問題清單中持續出現的一個大問題是樣品準備。由於必須將粉末樣品溶於液體中，這是一個非常繁瑣且耗時的過程。根據樣品、元素和濃度，這個過程可能需要 24 至 48 小時，如果需要將分析外包進行，則時間會更長。

XRF：保證藥品純度的強大解決方案

X 射線熒光（XRF）是一種快速、易於使用且易於部署的工具，可用於篩查元素雜質以支持藥物合成流程開發。XRF 可用作一種成本效益高且時間效率高的手段，支持藥物合成工藝優化中的金屬催化劑去除。

為安全製造和運送藥品，公司必須在安全限度內控制患者對鉛（Pb）、汞（Hg）、砷（As）和鎘（Cd）等有毒元素的暴露，作為藥物劑量的一部分。為了滿足這些要求，國際協調會（ICH）發布了 ICH Q3D 指南，規定了口服、非口服和吸入藥品中 24 種潛在毒素元素的允許暴露限值。美國藥典（USP）和章中提供的藥典指南支持 ICH Q3D，並提供了可用於評估金屬雜質的存在和濃度的測量程序的附加指南。自 2018 年起，所有供應美國市場的製藥公司均需遵守 USP 和 USP 。高級 XRF 設備可以滿足所有這些標準。

更多閱讀

如要了解更多關於 XRF 並了解其如何幫助確定藥品純度，請查閱以下優秀資源。

• 網絡研討會：USP232, USP233 和 ICH Q3D – 元素雜質測試
• 網頁：XRF 在製藥中的應用