Natriumfluorid- und saure Phosphatlösungen werden bei der Zahnhygiene zur Vorbeugung von Karies eingesetzt. Fluorid ist ein Mineral, das zur Stärkung des Zahnschmelzes beiträgt und ihn widerstandsfähiger gegen Karies durch Säuren und Bakterien macht.
Pharmazeutika wie diese Anti-Karies-Produkte erfordern eine strenge Qualitätskontrolle. Daher ist es notwendig, Verunreinigungen sowie den entsprechenden Gehalt an Wirkstoffen in solchen Produkten zu bestimmen. Diese Application Note erläutert den Fluorid-IC-Assay, wie er in der USP-Monographie „Sodium Fluoride and Acidulated Phosphate Topical Solution“ [1] beschrieben ist, unter Verwendung der Metrosep A Supp 1-Säule und suppressierter Leitfähigkeitsdetektion. Die Säulenäquivalenzstudie wurde in Zusammenarbeit mit der U.S. Pharmacopoeia durchgeführt.
Ein Zahnpflegeprodukt (topische Lösung) mit einer nominalen Konzentration von 1,23% Natriumfluorid wurde auf seinen Fluoridgehalt untersucht. Die Proben wurden in zwei Schritten in Reinstwasser verdünnt, um eine Konzentration von 0,5 μg/ml Fluorid zu erhalten.
Die Systemeignungslösung enthielt, wie in der USP-Monographie beschrieben [1], 1,1 μg/ml Natriumfluorid und 0,5 μg/ml Natriumchlorid in Reinstwasser. Unter Verwendung von Mikropipetten und 100 ml Messkolben wurde diese durch volumetrische Verdünnung einer 1000 mg/L Standardlösung von Fluorid und Chlorid hergestellt.
Die Quantifizierung der Ergebnisse erfolgte auf Basis einer Einpunktkalibrierung mit einem 1,1 μg/ml Fluoridstandard.
Die Proben wurden direkt ohne weitere Probenvorbereitung in den Ionenchromatographen (Abbildung 1) injiziert und unter Verwendung der in der USP-Monographie angegebenen Methodenparameter (Tabelle 1) analysiert. Die Anionen wurden isokratisch auf einer Metrosep A Supp 1 - 250/4.0 Säule getrennt, die das alternative Packungsmaterial L46 enthält. Die Detektion erfolgte nach sequenzieller Suppression mittels Leitfähigkeit.
Tabelle 1. IC-Methodenparameter gemäß USP-Monographie „Sodium Fluoride and Acidulated Phosphate Topical Solution“ [1].
| Säule mit L46-Packung | Metrosep A Supp 1 - 250/4.6 |
|---|---|
| Eulent | 150 mg/L wasserfreies Natriumcarbonat und 1,0 ml/L 1 N Natriumhydroxid |
| Flussrate | 1.0 mL/min |
| Säulentemp. | 30 °C |
| Injektions vol. | 20 μL |
| Detektion | Leitfähigkeit mit sequentieller Suppression |
Fluorid und Chlorid wurden in verdünnten topischen Lösungen gemäß „USP General Chapter Chromatography“ [2] analysiert. Es wurde eine Säulenäquivalenzstudie durchgeführt, und alle Akzeptanzkriterien (z. B. Reproduzierbarkeit, Auflösung, Asymmetriefaktor und Genauigkeit) wurden gemäß dem „USP General Chapter Validation of Compendial Procedures“ [3] erfüllt. Unter Verwendung der Metrosep A Supp 1 - 250/4.6 Säule (Packungsmaterial L46) war die Auflösung zwischen den Fluorid- und Chloridpeaks außergewöhnlich (11,6).
Fluorid eluiert als symmetrischer Peak (Asymmetriefaktor 1,2) mit einer hohen Reproduzierbarkeit. Für die relative Standardabweichung der Fluoridpeakfläche wurde ein Wert von 1,2 % berechnet (Tabelle 2, Abbildung 2).
Abbildung 3 zeigt, dass der Fluoridgehalt der untersuchten Probe genau der Angabe der Kennzeichnung entspricht (99,8% Wiederfindung).
Tabelle 2. Ausgewählte Leistungsmerkmale der Systemeignungsstudie.
| Leistungsmerkmale | Akzeptanzkriterien |
Resultat |
|---|---|---|
| Auflösung | >1.5 zwischen Fluorid- und Chloridpeaks |
11.6 |
| Asymmetriefaktor | Der Asymmetriefaktor des Fluoridpeaks ist < 2,0 | 1.2 |
| Reproduzierbarkeit | Die relative Standardabweichung der Fluoridpeakfläche in der Standardlösung ist < 2,0 % für fünf Wiederholungsmessungen. | 1.2% |
Die vorgestellte IC-Methode für Fluorid in topischen Natriumfluorid- und sauren Phosphatlösungen mit der Metrosep A Supp 1 Säule (Packungsmaterial L46) ist offiziell in die USP aufgenommen [1]. Die Robustheit und Zuverlässigkeit der Methode wurde in der Säulenäquivalenzstudie nach den „USP General Chapters for Chromatography and Validation of Compendial Procedures“ [2–3] nachgewiesen.
[1] U.S. Pharmacopeia. USP-NF Sodium Fluoride and Acidulated Phosphate Topical Solution. Monograph. https://doi.usp.org/USPNF/USPNF_M76520_06_01.html.
[2]〈621〉 Chromatography. DOI:10.31003/USPNF_M99380_01_01
[3]〈1225〉 Validation of Compendial Procedures; General Chapter; U.S. Pharmacopeia/National Formulary: Rockville, MD. DOI:10.31003/USPNF_M99945_04_01
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Internal references: AW IC AE6-0121-092021; AW IC AE6-0122-092020