Comparative assessment of the applicability of different chromatographic methods in the control of ethylene glycol and diethylene glycol impurities in pharmaceuticals

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Introduction. Ethylene glycol and diethylene glycol are highly toxic compounds with adverse effects on the central nervous system and parenchymatous organs. A number of excipients such as glycerol, propylene glycol and polyethylene glycol may be the source of these impurities in pharmaceutical preparations. It is therefore necessary to control the ethylene glycol and diethylene glycol content for the safe use of such medicinal products.

The regulatory documents provide such methods of their analysis as thin-layer chromatography, high-performance liquid chromatography and gas chromatography. These methods differ in sensitivity and selectivity, which requires an assessment of their applicability for the analysis of toxic impurities of ethylene glycol and diethylene glycol in various dosage forms.

Objective of the study. On the example of a sample of solution for subcutaneous and intravenous administration containing insulin aspart 100 U/mL, to conduct a comparative assessment of the applicability of high-performance liquid chromatography and gas chromatography methods in the control of the content of impurities of ethylene glycol and diethylene glycol.

Material and Methods. The object of the study was a sample of solution for subcutaneous and intravenous administration containing insulin aspart 100 U/mL. This preparation contains glycerol as a source of the impurities sought. The tests were carried out on Agilent brand liquid chromatograph and Chrozen brand gas chromatograph.

Results. Methods for quantitative determination of ethylene glycol and diethylene glycol by high-performance liquid chromatography and gas chromatography in a sample of solution for subcutaneous and intravenous administration were developed.

According to the results of validation experiments the applicability of the developed analytical technique (gas chromatography method) for quantitative determination of ethylene glycol and diethylene glycol in the investigated preparation was confirmed.

Conclusions. This study demonstrated the possibility of using both gas chromatography and high-performance liquid chromatography methods to control the content of ethylene glycol and diethylene glycol impurities in a sample of solution for subcutaneous and intravenous administration. However, in order to comply with the regulatory requireнапрments (not more than 0.1% per drug) presented in regulatory documents, it is more appropriate to use the gas chromatography method due to its higher sensitivity characteristics.

About the authors

I. V. Paskar

LLC Research and testing center «FARMOBORONA»

Author for correspondence.
Email: paskar_irina@farmoborona.ru

Ph.D. (Pharm.), Managing Director

Russian Federation, 46 A, Gagarina str., Korolev, Moscow region, 141074

S. P. Senchenko

LLC Research and testing center «FARMOBORONA»

Email: senchenko_sergey@farmoborona.ru
ORCID iD: 0000-0003-0212-3840
SPIN-code: 4860-0144

Dr.Sc. (Pharm.), Associate Professor, Head of Department of Analytical Methods Development

Russian Federation, 46 A, Gagarina str., Korolev, Moscow region, 141074

I. S. Voroncova

LLC Research and testing center «FARMOBORONA»

Email: voroncova_irina@farmoborona.ru

Pharmacist of Department of Analytical Methods Development

Russian Federation, 46 A, Gagarina str., Korolev, Moscow region, 141074

Е. V. Borkovskaya

LLC Research and testing center «FARMOBORONA»

Email: borkovskay_evgeniya@farmoborona.ru
ORCID iD: 0000-0002-3095-6199

Ph.D. (Chem.), Senior chemist of Department of Analytical Methods Development

Russian Federation, 46 A, Gagarina str., Korolev, Moscow region, 141074

R. A. Kiper

LLC Research and testing center «FARMOBORONA»

Email: kiper_ruslan@farmoborona.ru

Leading Chemist of Department of Analytical Methods Development

Russian Federation, 46 A, Gagarina str., Korolev, Moscow region, 141074

N. G. Paskar

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University) Ministry of Health of the Russian Federation

Email: paskar_irina@farmoborona.ru

Student of the Department of Pharmacy, A.P. Nelyubin Institute of Pharmacy

Russian Federation, 8/2, Trubetskaya str., Mosсow, 119991

P. G. Zaikin

GEROPHARM R&D Center

Email: pavel.zaikin@geropharm.com

Head of Laboratory

Russian Federation, 34, letter a, Svyazi str, Strelna, St. Petersburg, 198515

A. A. Romanenkova

GEROPHARM R&D Center

Email: Alina.Romanenkova@geropharm.com

Analytical Chemist

Russian Federation, 34, letter a, Svyazi str, Strelna, St. Petersburg, 198515

T. N. Kobeleva

GEROPHARM R&D Center

Email: tatiana.kobeleva@geropharm.com

Head of Biotechnology Group

Russian Federation, 34, letter a, Svyazi str, Strelna, St. Petersburg, 198515

References

  1. Клинические рекомендации «Токсическое действие метанола и этиленгликоля». Министерство Здравоохранения РФ. [Clinical recommendations “Toxic effect of metha-nol and ethylene glycol”. Ministry of Health of the Russian Federation (in Russ).].
  2. Сюткина А.И., Поздеева Д.А., Тропина С.А. Этиленгликоль. Патогенез, клиника отравления и принципы первой доврачебной помощи. Ученый XXI века. 2014; 1(1): 36. [Syutkina A.I., Pozdeeva D.A., Tropina S.A. Ethylene glycol. Pathogenesis, clinic of poisoning and principles of first pre-hospital aid. Scientist XXI Century. 2014; 1(1): 36 (in Russ).].
  3. Скачилова С.Я., Терёшкина О.И., Рудакова И.П. и др. Проблема совместимости и безопасности вспомогательных веществ и субстанций в парентеральных (инъекционных) лекарственных формах. Фармация. 2015; 8: 3337. [Skachilova S.Y., Tereshkina O.I., Rudakova I.P. et al. The problem of compatibility and safety of excipients and substances in parenteral (injectable) dosage forms. Pharmacia. 2015; 8: 33-37 (in Russ).].
  4. World Health Organization document Warning of adulterated or substandard medical products No. 8/2023.
  5. ГФ РУз, ОФС 42 Уз – 0015 - 5346 - 2023«Определение подлинности и количественного определения этиленгликоля и диэтиленгликоля в лекарственных препаратах» [State Pharmacopoeia of the Republic of Uzbekistan, general pharmacopoeia article 42 Uz – 0015 – 5346 – 2023 «Authentication and quantification of ethylene glycol and diethylene glycol in pharmaceutical preparations» (in Russ).]
  6. World Health Organization document Tests for diethylene glycol and ethylene glycol in liquid preparations for oral use No. QAS/23.922/rev4.
  7. ГФ РФ ОФС.1.2.2.2.0025 «Этиленгликоль и диэтиленгликоль в этоксилированных субстанциях» [State Pharmaco-poeia of the Russian Federation, common pharmacopoeial article 1.2.2.2.0025 «Ethylene glycol and diethylene glycol in ethoxylated substances» (in Russ).]
  8. ГФ РФ ОФС ОФС.1.1.0012 «Валидация аналитических методик». [State Pharmacopoeia of the Russian Federation, common pharmacopoeial article 1.2.2.2.0012 «Validation of analytical methods» (in Russ).].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1: Typical chromatogram of the standard solution (A) and the test solution with added EG and DEG (B)

Download (65KB)
3. Рис. 2. Типичная хроматограмма стандартного раствора (А), испытуемого раствора с добавкой ЭГ и ДЭГ (Б) и испытуемого раствора без добавки (В)

Download (131KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».