Pregled i razvoj spregnutih metoda plinske kromatografije u kontroli kakvoće farmaceutskih tvari i proizvoda

Cilj istraživanja Cilj je rada kroz pregled recentne znanstvene i stručne literature predstaviti plinsku kromatografiju kao analitičku tehniku i prikazati njezin razvoj kroz godine, njezinu ulogu i područja u kojima se primjenjuje u farmaceutskoj analizi te kritički raspraviti o vrijednosti primjene takvog analitičkog pristupa na odabranim literaturnim primjerima. Cilj je također istražiti smjer razvoja plinske kromatografije u kontroli kakvoće farmaceutskih tvari i proizvoda, s naglaskom na njezinoj primjeni u sprezi s različitim analitičkim tehnikama u svrhu poboljšanja izvedbenih značajki. Materijali i metode Istraživanja u okviru ovoga rada teorijskog su karaktera i obuhvaćaju detaljan pregled dostupne stručne i znanstvene literature čija je tematika vezana za područje analitike i kontrole kakvoće primjenom plinske kromatografije i spregnutih tehnika. Pretraživane su bibliografske baze podataka, kao što su Medline/PubMed, ScienceDirect, Scopus, EBSCO i druge, uz primjenu ključnih riječi poput: gas chromatography, pharmaceutical analysis, hyphenated techniques, pharmacokinetic studies, residual solvents, chromatographic fingerprinting i sl. Prikupljeni su članci kritički proučeni s obzirom na temu rada, s naglaskom na smjeru razvoja plinske kromatografije i njezinim sprezanjem s različitim analitičkim tehnikama, kako bi se postigla još veća osjetljivost i učinkovitost analitičkih postupaka za određenu analitičku svrhu i primjenu. Kako bi se dobio uvid u značaj i zastupljenost plinske kromatografije na području analitike lijekova, proučene su važeće verzije Europske famakopeje i Američke farmakopeje kao i smjernice Europske agencije za lijekove. Rezultati Rezultati su prikazani kroz pregled zastupljenosti plinske kromatografije u istraživačkom kao i u regulatornom području. Detaljan prikaz područja primjene plinske kromatografije te ulaganja u njezin razvoj daju uvid u značaj navedene tehnike. Prednosti i nedostatci, u usporedbi s ostalim analitičkim tehnikama, ukazuju na njezin položaj u farmaceutskoj analizi te na spremnost za daljnja ulaganja u razvoj plinske kromatografije kao analitičke tehnike. Iz predstavljene se materije također dobiva uvid u izazove koji se općenito postavljaju farmaceutskoj analizi danas i, sukladno tome, uvid u smjer kojim se ide pri razvoju i unaprjeđivanju analitičkih tehnika. Zaključak Plinska kromatografija (GC) analitička je tehnika s dugogodišnjom zastupljenošću u farmaceutskoj analizi. No, razvojem drugih analitičkih tehnika i metoda, posebice tekućinske kromatografije visoke djelotvornosti (HPLC), čije su značajke pogodnije za analizu farmaceutika, važnost GC u farmaceutskoj analizi znatno opada. Posljedično tome, pregledom relevantne literature vezane uz spregnute analitičke tehnike, moguće je vidjeti da se primjena GC većinom svodi na uparivanje s masenim detektorom (MSD), dok se HPLC spreže s nizom različitih detektora. Nadalje, primjena kompleksnih spregnutih tehnika uglavnom se provodi u istraživačke svrhe, dok su analize u kontroli kvalitete (QC) rutinske i podrazumijevaju znatno jednostavnije analize koje obuhvaćaju određivanje unaprijed poznatih i očekivanih tvari. Unatoč svemu navedenom, zahvaljujući velikoj pozornosti koja se u posljednje vrijeme pridaje prisutnosti onečišćenja u farmaceuticima, posebice ostatnim otapalima za čiju je analizu GC uvjerljivo najpogodnija tehnika, plinska kromatografija će i dalje očuvati svoj značaj i mjesto u analizi farmaceutskih tvari i proizvoda.Objectives The aim of this research is to present gas chromatography (GC) as an analytical technique and to show its development throughout the years, its role and the areas in which it is applied in the pharmaceutical analysis. A critical discussion on the value of applying such an analytical approach was also carried out through selected literature examples. The aim was also to investigate the direction of GC development in quality control (QC) of pharmaceuticals, with emphasis on its application in the form of hyphenated technique, which combine chromatographic and spectral characteristics to exploit the advantages of both and improve the analysis. Materials and methods This research is of a theoretical nature and includes a detailed overview of the available professional and scientific literature related to the field of analytics and quality control of Pharmaceuticals by application of gas chromatography (GC) and coupled techniques. Bibliographic databases such as Medline / PubMed, ScienceDirect, Scopus, EBSCO and others have been searched, using keywords such as gas chromatography, pharmaceutical analysis, hyphenated techniques, pharmacokinetic studies, residual solvents, chromatographic fingerprinting, etc. The selected articles have been critically studied with respect to the topic of the work, with an emphasis on the development of GC and its hyphenated techniques for a particular analytical purpose and application. In order to gain insight into the importance and application of GC in the field of pharmaceutical analysis, the European and American Pharmacopoeias have been studied, as well as the guidelines of the European Medicines Agency. Results The results are presented through a review of the application of gas chromatography (GC) both in research and in the regulatory field. This study presents a detailed description of the field of GC applications and gives an insight into the significance of this technique in the pharmaceutical analysis. The advantages and disadvantages of GC, compared to other related analytical techniques, indicate its position in the pharmaceutical analysis and the readiness to further investments in its development. The presented matter also provides an insight into the challenges that are generally posed to the modern pharmaceutical analysis and, accordingly, provides an overview of the development and improvement of analytical techniques. Conclusion Gas chromatography (GC) has long-term use in pharmaceutical analysis. However, the development of other analytical techniques and methods, particularly high performance liquid chromatography (HPLC), which is more suitable for pharmaceutical analysis, the importance of GC decreases significantly. Consequently, from a review of the relevant literature related to hyphenated analytical techniques, it is apparent that GC is mainly used in combination with a mass detector (GC-MS), whereas HPLC can be combined with a variety of detectors. Furthermore, complex hyphenated techniques are mainly used for research purposes, whereas quality control (QC) generally involves routine and significantly simpler analyzes which mainly include the determination of known and expected substances. Nevertheless, thanks to the great attention recently given to the impurities in pharmaceuticals, especially residual solvents most often determined by GC, this technique will continue to retain its significance and place in the analysis of pharmaceutical substances and products