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USP準拠の陽イオンクロマトグラフィーによる発泡経口液剤中のK・Na測定

AN-C-184

2023-05

USP準拠の陽イオンクロマトグラフィーによる発泡経口液剤中のK・Na測定

Method validation according to the U.S. Pharmacopoeia


概要

カリウムおよびナトリウムの重炭酸塩とクエン酸から成る経口溶液用発泡錠は、低カリウム血症(血中カリウム濃度の低下)を予防するために使用されます[1]。医薬品製造業者および試験機関は、医薬品および製剤の試験にUSPモノグラフを使用することが義務付けられています。

炎光光度法の代替法として、非抑制形電気伝導度検出を用いたイオンクロマトグラフィーは、カリウムおよびナトリウムの重炭酸塩とクエン酸から成る経口溶液用発泡錠中のカリウムおよびナトリウム含有量を定量するためのバリデーション済み方法として、USPにより承認されています[2]。

Metrosep C 6 - 150/4.0カラムは、ナトリウム、アンモニウム、およびカリウムに必要な分離を提供します。USPモノグラフ「Potassium and Sodium Bicarbonates and Citric Acid Effervescent Tablets for Oral Solution」のすべての許容基準が満たされています[2]。本イオンクロマトグラフィー法は、USP General Chapter <621> Chromatography, system suitabilityに従いバリデーションされています[3]。


Sample and sample preparation

試料溶液は、市販のクエン酸から成る経口溶液用発泡錠から調製します。標準分析は、超純度炭酸水素カリウム溶液を用いて実施します。追加の試料前処理は必要ありません。


Experimental

試料原液は、粉砕したクエン酸から成る経口溶液用発泡錠を超純水に加えることにより調製します。約20錠のクエン酸から成る経口溶液用発泡錠を細かく粉砕し、得られた微粉末27.6 gを1000 mLメスフラスコ中の200 mLの超純水に加えます。発泡が収まった後、メスフラスコを標線まで満たします。この原液には、公称でカリウム1343.44 mg/L、ナトリウム2873.38 mg/Lが含まれています。試料原液の1.740 mLアリコートを500 mLメスフラスコに移し、超純水で標線まで希釈します。この最終試料溶液には、公称でカリウム4.68 μg/mL、ナトリウム10.0 μg/mLが含まれています。

カリウム4.5 μg/mLおよび塩化ナトリウム10.0 μg/mLのワーキング標準溶液は、USP RS標準品から調製します。

試料および標準溶液は、858 Professional Sample Processorを用いてイオンクロマトグラフに直接注入します(図1)。カリウムは、Metrosep C 6 -150/4.0カラムを用いて、他のすべての陽イオンから分離されます。

 Instrumental setup including a 930 Compact IC Flex Oven  and an 858 Professional Sample Processor.
図 1. 930 Compact IC Flex Oven および858 Professional Sample Processorを含む機器構成。

検量線は、カリウムについては1.1~6.75 μg/mL、ナトリウムについては2.5~15 μg/mLの濃度範囲において、6点直線検量線を使用して作成します。試料はその後、2連で分析します。

表1. USPモノグラフ「Potassium and Sodium Bicarbonates and Citric Acid Effervescent Tablets for Oral Solution」に準拠したイオンクロマトグラフィー法の要件[2]。

L76充填剤を使用したカラムMetrosep C 6 - 150/4.0
溶離液4 mmol/L硝酸
流速0.9 mL/min
温度30 °C
注入量20 μL
検出直接電気伝導度

Results

カリウムおよびナトリウム含有量に関するイオンクロマトグラフィーアッセイは、USPモノグラフ「Potassium and Sodium Bicarbonates and Citric Acid Effervescent Tablets for Oral Solution」に従いバリデーションされました[2]。定量値の正確さは、カリウムで101%、ナトリウムで106%と算出されました(表2および図2)。

表2. USPモノグラフ「Potassium and Sodium Bicarbonates and Citric Acid Effervescent Tablets for Oral Solution」による必要な許容基準[2](略語:Na+、ナトリウム;K+、カリウム;NH4+、アンモニウム)。

パラメータ実測 K+/Na+USP要件結果
%RSD0.27/0.082.0以下合格
テーリングファクター1.24/1.02.0以下合格
回収率101/106%90~110%合格
分離度 Na+/NH4+2.592.0以上合格
 Chromatogram of the sample solution (101% and 106%  recovery of the nominal concentration for potassium and sodium,  respectively). Resolution between sodium and potassium was  11.7.
図 2. 試料溶液のクロマトグラム(カリウムおよびナトリウムの公称濃度に対する回収率は、それぞれ101%および106%)。ナトリウムとカリウム間の分離度は11.7でした。

すべての許容基準が満たされ、例えばカリウムおよびナトリウムの相関係数は、それぞれ0.99996および0.99999であり、標準溶液の相対標準偏差は0.3%未満(n = 6)でした(表2)。


Conclusion

Metrosep C 6カラム(充填剤L76)を用いたカリウムおよびナトリウムの重炭酸塩とクエン酸から成る経口溶液用発泡錠中のカリウムおよびナトリウム含有量を測定する本イオンクロマトグラフィー法は、USPに正式に収載されています[2]。本法の堅牢性および信頼性は、USP General Chapter <621>のガイドラインに従い実証されました[3]。本構成は、USP要件に従いカリウムおよびナトリウムを定量するのに適しています。その他のUSP法については、フライヤー「Bring your USP methods up to date!」にまとめられています[4]。


References

  1. Kardalas, E.; Paschou, S. A.; Anagnostis, P.; et al. Hypokalemia: A Clinical Update. Endocr Connect 2018, 7 (4), R135–R146. https://doi.org/10.1530/EC-18-0109.
  2. Potassium and Sodium Bicarbonates and Citric Acid Effervescent Tablets for Oral Solution; Monograph; U.S. Pharmacopeia/National Formulary: Rockville, MD. https://doi.org/10.31003/USPNF_M67260_04_01.
  3.  <621> Chromatography, General Chapter; U.S. Pharmacopeia/National Formulary: Rockville, MD. https://www.uspnf.com/notices-gc-621-nitr-20220826.
  4. Metrohm AG. Bring Your USP Methods up to Date!, 2023 8.000.5436EN
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