AN-C-194
2021-05
陽イオンクロマトグラフィーによるUSP規格錠剤中Ca・Mg測定
Two method validations according to U.S. Pharmacopoeia
概要
炭酸カルシウムは、医薬品業界では賦形剤および有効成分として、また食品業界では主要な栄養補助食品として、幅広く応用されています。
炭酸カルシウム・マグネシウム錠、および炭酸カルシウム・酸化マグネシウム咀嚼錠に関する米国薬局方(USP)モノグラフでは、現在、カルシウムおよびマグネシウムの分析法として手動滴定法が規定されています。USPは、すべての公定書にわたる既存の多くのモノグラフを近代化するための世界的な取り組みに着手しています。この取り組みへの対応として、分析対象物であるカルシウムおよびマグネシウムを定量するための2つの代替分析法が開発されました。本アプリケーションノートでは、より優れた正確性と特異性を提供し、目的とする用途に適した、電気伝導度検出を用いたイオンクロマトグラフィー(IC)法を紹介します。
これらのバリデーション済みIC法は、カルシウムとマグネシウムの両方の分析対象物を同時に定量できるため、時間と労力の両方を節約でき、既存の分析法に対する大幅な改善をもたらします。
Background
カルシウムは体内で最も豊富に存在するミネラルです。体内のカルシウム供給量の99%は骨と歯に蓄えられており、その構造と機能を支えています。また、血液凝固、神経伝導、筋収縮にも必要です。カルシウム所要量は、できるだけ食品から満たすことが望ましいです。それが難しい方には、カルシウムサプリメントが役立ち、単独でも、またマグネシウム製品と併用しても販売されています。
現行のカルシウムおよびマグネシウムに関するUSPモノグラフでは、手動滴定法が推奨されています。この分析法は、精度と正確性が低いという課題を抱えてきました。一方の成分がもう一方よりもはるかに高い濃度である場合、正確な定量が困難になることがあります。さらに、試料マトリックスが終点の判定に影響を及ぼす可能性があります。
Experimental
試料原液の調製には、10錠以上を秤量し、微粉末化します。粉末の正確に秤量した部分(カルシウム約6 mgに相当)を100 mLメスフラスコに移し、2 mol/L硝酸溶液4 mLを加えます。超純水で定容し、よく混合した後、溶液が完全に均一化するまで50°Cで20分間超音波処理します。
試料溶液の調製には、試料原液の適量を50 mLメスフラスコに移し、超純水で定容します。試料溶液は、錠剤由来のカルシウムを公称15 μg/mLの濃度で含む必要があります。この試料溶液は、20 μLの注入量でICに直接注入します。
![Conductivity signal of sodium, magnesium, and calcium in dietary supplement phosphate binder tablets (16.0 mg/L magnesium, 15.0 mg/L calcium, sodium not quantified) according to monograph “Calcium and Magnesium Carbonates Tablets” [1].](https://metrohm.scene7.com/is/image/metrohm/AN-c194-5?qlt=85&wid=800&ts=1787637141755&dpr=off "モノグラフ「Calcium and Magnesium Carbonates Tablets」[1]に準拠した、栄養補助食品リン酸塩結合剤錠中のナトリウム、マグネシウム、カルシウムの電気伝導度シグナル(マグネシウム16.0 mg/L、カルシウム15.0 mg/L、ナトリウムは定量せず)。")
![Conductivity signal of magnesium and calcium in Calcium 600 + D3 Plus Minerals chewable tablets (1.4 mg/L magnesium, 15.0 mg/L calcium) according to monograph “Calcium Carbonate and Magnesia Chewable Tablets” [2].](https://metrohm.scene7.com/is/image/metrohm/AN-c194-4?qlt=85&wid=800&ts=1787638301318&dpr=off "モノグラフ「Calcium and Magnesium Carbonates Tablets」[1]に準拠した、栄養補助食品リン酸塩結合剤錠中のナトリウム、マグネシウム、カルシウムの電気伝導度シグナル(マグネシウム16.0 mg/L、カルシウム15.0 mg/L、ナトリウムは定量せず)。")
カルシウム、マグネシウム、およびその他の陽イオン成分は、Metrosep C 6 - 150/4.0カラム(溶離液:4 mmol/L硝酸、流量0.9 mL/min、カラム温度30°C)で容易に分離され、非サプレッサー方式の電気伝導度検出で検出されます。栄養補助食品リン酸塩結合剤錠(ブランド:MAGNEBIND® 300)は、モノグラフ「Calcium and Magnesium Carbonates Tablets」[1]に準拠して分析しました(図1)。Calcium 600 + D3 Plus Minerals咀嚼錠(ブランド:Good Neighbor Pharmacy)は、モノグラフ「Calcium Carbonate and Magnesia Chewable Tablets」[2]に準拠して分析しました(図2)。IC法のパラメーターおよび試料調製は、両モノグラフで同一でした。
Results
USP General Chapter <1225>、Validation of Compendial Procedures [3]に準拠して、対応するUSPモノグラフを近代化するために、2種類の錠剤についてバリデーションを実施しました。カルシウムおよびマグネシウムは、それぞれ3.0~22.5 mg/Lおよび0.5~20 mg/Lの濃度範囲で定量しました。これは電気伝導度検出器の直線範囲内であり、定量限界を十分に上回っています。両方の開発されたIC法の結果は、表1に炭酸カルシウム・酸化マグネシウム咀嚼錠モノグラフのカルシウム分析法として代表的に示すように、すべてのUSP判定基準を満たしました。このIC法は、1回の分析で複数の陽イオンを分析するのに適しており、カルシウムおよびマグネシウムだけでなく、リチウム、ナトリウム、アンモニウム、カリウムも(存在する場合には)定量することができます。
| 性能特性 | 判定基準 | 結果 |
|---|---|---|
| システム安定性 | 5回の繰り返し注入のピーク面積のRSDはNMT 0.5%であること | 0.3%未満 |
| 溶液安定性 | 24時間以内のピーク面積の変化はNMT 1%であること | 0.3%未満 |
| 検量線の直線性 | 相関係数(R)はNLT 0.999 Y切片バイアス:直線性100%レベルのレスポンスの±2.0%以内 | 0.9999超 0.3% |
| 分析の繰り返し精度 | 分析結果は90~110% RSD(相対標準偏差)(n = 6)はNMT 2%であること | 99~102% 0.4%未満 |
| 正確性 | 平均回収率は、製造元のCoA値の100 ± 2.0%であること | 100~101% |
| 室内再現精度 | 異なる分析者が異なる日に異なるロットのカラムを使用した場合の平均結果はNMT 3%であること | 1.5%未満 |
Conclusion
これらのバリデーション済み分析法は、炭酸カルシウム・マグネシウム錠および炭酸カルシウム・酸化マグネシウム咀嚼錠中のカルシウムとマグネシウムを同時定量するための、ICベースの分析法を記載しています。これらの分析法は、USP General Chapter <1225> [3]に示された分析性能特性に従ってバリデーションを実施し、対応する判定基準を満たしました。
2つの分析対象物は、陽イオン交換Metrosep C 6カラムで容易に分離され、20分以内に非サプレッサー方式の電気伝導度で検出されました。マルチコンポーネント分析法として、現行モノグラフにおけるより時間のかかる2つの滴定分析法と比較して、1回の分析で両方の分析対象物の濃度を定量しました。非サプレッサー方式の電気伝導度を用いた両分析法は、USPモノグラフにおける既存の滴定分析法に代わる、2つの分析対象物の簡便で正確かつ堅牢な測定を、高い感度とともに提供します。
References
- Calcium and Magnesium Carbonates Tablets, Monographs, U.S. Pharmacopeia/National Formulary: Rockville, MD.
- Calcium Carbonate and Magnesia Chewable Tablets, Monographs, U.S. Pharmacopeia/National Formulary: Rockville, MD.
- Validation of Compendial Procedures, General Chapters <1225> U.S. Pharmacopeia/National Formulary: Rockville, MD.
アプリケーション共有
PDFダウンロード
Internal references: AW IC CH6-1413-022020; AW IC CH6-1414-022020
