İlacım Zehirli Mi?

İlaç Ürünlerinde Elementel Safsızlıklar ve Yeni Analiz Yöntemleri

Sanayi ve endüstrinin hayatımızda vazgeçilmez bir yer aldığı ve her geçen gün daha da geliştiği günümüzde, her sektörde olduğu gibi ilaç üretiminde de ürünün saflığı oldukça kritik bir konudur. Üretilen bir ilacın bazı kirletici maddeler içeriyor olması birçok açıdan riskli bir durumdur. Böyle bir durumda üretici, ilacını kullananların sağlığının olumsuz etkilenmesi, ürünün kalitesinin düşük olması veya ürünün raf ömrünün kısalması gibi bazı ciddi problemlerle karşı karşıya kalabilir. Bu kirletici maddelerin neler olabileceği, en fazla hangi miktarlarda üründe bulunabileceği yetkili otorite kurumları tarafından düzenlenmektedir. İlaç sektörünün takip ettiği başlıca farmakope ve kılavuzlardan olan USP, EP ve ICH‘de bu konu ile ilgili olarak tüketicinin sağlığını koruma adına bazı değişiklikler yapılmıştır. Bu değişikliklerden bir tanesi de ürünün içerisinde bulunabilecek elementler, bunların izin verilen en yüksek seviyeleri ve analiz yöntemleri ile ilgilidir.

Değişim İhtiyacı

USP 231’de “Ağır Metal Limit Testi” diye adlandırılan analiz yöntemi neredeyse bir asırlık geçmişe dayanan, yeterince hassas ve spesifik olmayan, analiz sonuçlarında sapmalara açık bir yöntemdi ve artık daha spesifik ve sağlam analiz tekniklerinin kullanılmasına ihtiyaç duyuluyordu. Buradan yola çıkılarak ilaç ürünleri için analiz metodunun kapasitesini değil insan sağlığını ön planda tutan, toksikolojik risklerine göre elementleri ve bu elementlerin limitlerini belirleyen ve bu limitleri ilacın kullanım şekline göre uyarlayan değişiklikler yapılmıştır. Bu değişikliklerle birlikte elementel safsızlıklarla ilgili detaylar Avrupa için EMA/CHMP/ICH/353369/2013, ABD için USP 232 ve 233 (limitler ve prosedürler) ve uluslararası kılavuz olarak da ICH Q3D kısımlarında belirtilmiştir. Bu yeni bölümlerde elementlerin sayısı artırılmış ve toksikolojik risklerine göre elementler sınıflarına ayrılmıştır. Ayrıca ilacın kullanım şekline göre de günlük maruz kalma sınırları belirlenmiştir.

Tablo 1. Elementler için müsaade edilen günlük maruz kalma (PDE) değerleri

Risk Değerlendirme

İlaç üreticileri piyasaya sunulan ürünleri için elementel safsızlıklar ile ilgili olarak bir risk değerlendirme yapmak durumundadır. Bu değerlendirmenin yapılabilmesi için başvuran tarafından oluşturulan bilgilerden, etken madde, hammadde veya eksipiyen tedarikçilerinin sağladığı bilgilerden veya yayınlanmış literatür bilgilerinden yararlanılabilir. Risk değerlendirme işlemi üç adımda gerçekleştirilebilir; •İlaç ürününe geçmesi muhtemel elementlerin potansiyel ve bilinen kaynaklarını tanımlama. •İlaç ürününde belirli bir elementin varlığını, elementin tahmini seviyesi ile PDE değerlerini kıyaslayarak değerlendirme; burada PDE değerlerinin %30 seviyesi kontrol eşiği olarak tanımlanmıştır. •Özetleme ve belgeleme; yapılan kontrollerin yeterli olup olmadığı, ilave kontrollerin gerekip gerekmediği tanımlanmalıdır. Değerlendirme sonrasında olası tüm kaynaklardan gelebilecek elementel safsızlık seviyesinin PDE değerinin %30’unu aşmadığı ön görülürse ilave kontrollere ihtiyaç olmayacaktır.

Kirletici Kaynakları

Kullandığımız ilaçlar son şekline gelinceye kadar pek çok aşamadan geçer. Son ürünün içerisinde bazı elementlerin limitlerin üzerinde bulunması söz konusu ise hammaddenin saflığından ambalajının materyaline, etken maddelerden çözücülere, konteynerlerden proseslerde kullanılan ekipmanlara, kısacası ürüne ilave edilen tüm maddeler ve bunların temas ettiği her şey potansiyel bir kirletici kaynağı olabilir.

Numuneyi Analize Hazırlama

Bir ilaç veya hammaddenin içerdiği elementleri spesifik ve nicel olarak analiz etmek için çeşitli teknikler ve cihazlar kullanılabilir. Ancak kullanılacak cihaza karar vermeden önce bazı konuların dikkatlice değerlendirilmesi gerekir. Ürünün formu, kimyasal yapısı, çözünürlüğü, eldeki numune miktarı, ürünün kullanım şekli, analiz edilecek elementlerin limit değerleri gibi hususlar numune hazırlama yöntemi ve cihaz seçiminde önemli role sahiptir.

Kılavuzlarda yapılan değişiklikler sonrasında USP 233 metodunda geçen başlıca numune hazırlama yöntemleri şu şekildedir:

•Numune doğrudan cihaza verilebilecek halde bir sıvı ise başka bir işleme ihtiyaç duymadan uygun cihazla direkt analiz edilebilir. •Numune suda çözünebiliyorsa belirli bir miktar su ile çözüp seyreltme uygulanabilir. •Numune suda çözünmüyorsa, uygun bir organik çözücü ile çözündürülerek analiz edilebilir. •Çözünmeyen veya zor çözünen numuneler, kapalı sistem mikrodalga çözünürleştirme yöntemi ile hazırlanabilir. Mikrodalga çözünürleştirme yönteminde belirli bir miktarda numune alınarak kapalı kaplarda, güçlü bir asit veya asit karışımı ile laboratuvar tipi bir mikrodalga fırın sisteminde ısıtılır. Yüksek basınç altında belirli bir sıcaklık programı uygulanarak numunenin çözündürme işlemi gerçekleştirilir. Bu yöntemin faydası, ısıtma işlemi basınç altında kapalı kaplarda gerçekleştirildiğinden numune içerisinde bulunan bazı uçucu elementlerin (Sb, Hg, Sn, As, Ag vb.) çözelti içerisinde kalması sağlanmış olur. Numune çözündürüldükten sonra çözelti içerisindeki elementler uygun bir cihaz ile analiz edilir. Uygun Cihazın Belirlenmesi Gelinen noktada ilaç üreticileri, elementel safsızlık analizlerini nitelikli bir dış laboratuvardan hizmet alarak veya kendi tesisindeki laboratuvarında gerçekleştirerek yapılmasına karar verme aşamasındalar. Üretici bu analizleri kendi laboratuvarında gerçekleştirmeyi planlıyorsa, uygun cihazın seçimi için doğru yaklaşım, ancak laboratuvarın analiz ihtiyacının doğru belirlenmesi ile olabilir. Bu ihtiyacı belirlerken üreticinin ürün portföyü, ilaçların kullanım şekilleri, hangi ürünlerde hangi elementlerin analiz edilmesi gerektiği, laboratuvar personelinin eğitim seviyesi ve tabii cihaza ayrılacak bütçe de cihaz seçiminde göz önünde bulundurulan etkenlerdendir. Ayrıca yatırım yapılması planlanan cihazın performans kapasitesi ile metot gereksinimlerinin karşılaştırılması doğru karar vermedeki en önemli etkenlerden biridir. Performans kapasitelerinin en önemli parametrelerinden bir tanesi cihazların ölçebileceği en düşük seviyelerdir. Risk değerlendirmesi yapılacak ürün için kullanılacak cihazın kılavuzlardaki PDE değerlerini karşılayabiliyor olması gerekmektedir. Seyreltme veya çözündürme gibi bir ön işlemden geçirilmesi gereken numunelerde, PDE değerlerinin hazırlanmış çözelti içerisinde karşılık geldiği maksimum seviyelerin hesaplanması gerekir. Bu hesaplamada ilacın günlük kullanım dozu da göz önünde bulundurularak aşağıdaki formülle bu hesap yapılabilir.

Element Analizlerinin İki Becerikli Ustası: ICP-MS ve ICP-OES

Elementel safsızlıkların analizinde yöntemin uygun olduğunun doğrulanması koşuluyla AAS gibi teknikler kullanılabilir. Ancak USP 233’te bu analizler için önerilen cihazlar ICP-MS veya ICP-OES cihazlarıdır. Yıllardır gıda, çevre, tekstil, tüketici ürünleri, akademik, klinik, adlî gibi birçok sektörün laboratuvarlarında element analizleri için kullanılan bu cihazlar ilaç sektöründe hak ettiği yeri henüz bulamamıştır. Ancak, özellikle kılavuz ve farmakopelerdeki bu yenilikler sonrasında bu iki cihaz ilaç sektöründe en çok kullanılan cihazlar arasına girmeye adaylar. Peki bu iki cihaz arasında ne gibi farklar var? Hangi cihaz ilaç üreticilerinin ihtiyacını tam olarak karşılıyor? Elbette bu her ilaç üreticisinin özel olarak kendi bünyesinde değerlendirerek cevabını bulabileceği bir soru fakat genel hatları ile her iki cihazın yeteneklerini kıyaslamak ve bir fikir sahibi olmak mümkün. Her iki cihaz da plazma tekniği olarak geçen, donanım olarak birbirine oldukça benziyor olsalar da ölçüm prensipleri birbirinden farklı spektroskopik tekniklerdir.

Şekil 1. ICP (Inductively Coupled Plasma)

ICP-OES (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer)

ICP-OES cihazı element atomlarının spesifik dalga boylarında ışıma yapması prensibine dayalı, optiklerle donatılmış bir sistemdir. Eşzamanlı olarak tüm elementleri ölçebilmesi sayesinde analiz hızı oldukça yüksektir. Piyasada çok farklı modeller bulunmakla birlikte bazı cihazlarda günlük olarak yüzlerce numune çalışılması mümkün olabilir. Matriks toleransı geniş bir cihaz olduğundan toplam katı madde içeriği yüksek (~20-30 % TDS) numune çözeltilerinin analizi için oldukça uygundur. Ayrıca kullanımı kolay bir sistem olduğundan yeni laboratuvarlar ve standart kullanıcılar için kısa süreli bir eğitim ile faaliyete geçirilebilir. ICP-OES cihazları hassasiyet olarak genellikle ng/g seviyelerine kadar inebilir. Bu nedenle ilaç üreticileri için daha çok oral yolla kullanılan ürünlere hitap etmektedir. Tabii ki kullanım dozlarına göre hesap yapıldığında ölçüm limitleri elverişli ise diğer ürünler için de kullanılması uygun olabilir. Multi element tekniği olsa da ICP-OES’te cıva, arsenik vb. bazı elementleri düşük seviyelerde ölçümleyebilmek için hidrürleşme reaksiyonuna ihtiyaç duyulmaktadır. Özel olarak bu teknik için üretilmiş bir ünite veya aparat ICP-OES ile kombine edilmek suretiyle bu ölçümler gerçekleştirilir.

ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer)

ICP-MS cihazı ise elementleri vakum ortamında kütlelerine göre ayrıştırarak bir dedektörde sayma prensibine dayanmaktadır. Eş zamanlı olarak tüm elementler ölçümlenebilir. Analiz hızı ICP-OES kadar olmasa da aralarında çok büyük bir fark yoktur. Matriks toleransı olarak ~2-3 % TDS civarlarına kadar katı madde içeren numune çözeltileri ile çalışılabilir. Diğer cihazlara göre biraz daha yüksek teknolojili bir teknik olması sebebiyle yeni kullanıcılar için tam anlamıyla öğrenilmesi biraz daha uzun sürebilir. Ancak bu noktada tüm bu cihazların yazılımlarla çalıştığını ve gün geçtikçe yazılımların daha da kullanıcı dostu olduğunu da belirtmek gerek. ICP-MS cihazı elementlerin analizinde diğer tekniklere göre ölçüm hızı yüksek olup en düşük seviyelere inebilen yegâne cihazdır. Hassasiyet olarak pg/g ve daha düşük derişimleri ölçümleyebilir. Bu nedenle ilaç üreticileri için ürünün kullanım şekli ne olursa olsun hepsinin ölçümü için ideal bir çözümdür. Ayrıca ICP-MS cihazı diğer tekniklerde bazı elementler için ihtiyaç duyulabilen hidrürleştirme vb. ünitelere ihtiyaç duymaz. Türlendirme analizleri; ICP-MS cihazının diğer tekniklerle yapılması mümkün olmayan bir yeteneği daha vardır. Arsenik, cıva, krom vb. bazı elementlerin toksik yapısı elementin bulunduğu formuna göre değişkenlik gösterebilir. HPLC veya IC gibi kromatografik bir sistemle birleştirilerek ICP-MS ile elementlerin numunedeki formu ile ilgili daha detaylı bilgiye sahip olmak mümkündür.

Daha Sıkı Kontrol, Daha Sağlıklı Nesiller

İlaç sektörü diğer sektörlerden farklı olarak ehemmiyet derecesi nispeten yüksek ürünleri kullanıma sunmakta. Bu nedenle raflarda yerini alan ürünlerin sağlık açısından herhangi bir risk barındırmıyor olması büyük önem taşıyor. İşte yetkili kuruluşlarca getirilen son düzenlemeler sayesinde üreticinin uygulamak durumunda olduğu yeni ontroller ve denetimler sadece tüketicilerin sağlığının korunmasına katkı sağlamayacak, aynı zamanda üreticinin de karşılaşabileceği olumsuz durumlar nedeniyle büyük zararlara uğramasını engellemeye yardımcı olacaktır. Nihayetinde insanların tüketimine sunulmuş olan ilaçların daha güvenilir bir şekilde raflarda yerini almasını sağlayacak. Sağlıkla kalın. Veysel Boz Ürün Uzmanı SEM Laboratuvar Cihazları