Recentemente sono state rilevate impurità di nitrosamina in vari prodotti farmaceutici. Vari sartani, ranitidina, nizatidina e metformina sono stati ritirati dai mercati a causa dell’alto livello di impurità della nitrosamina. Una revisione pubblicata su Critical Reviews in Analytical Chemistry fornisce una breve panoramica sulle impurità nitrosamina: i metodi di rilevamento in dettaglio, il meccanismo d’azione, le tecniche di preparazione del campione e i limiti normativi.
Per essere commercializzati, i principi attivi farmaceutici devono contenere meno dello 0,05% di impurità. Le impurità di nitrosamine si possono trovare in tracce in numerosi prodotti finiti, anche nei prodotti alimentari. Diverse autorità regolatorie, come Central Drugs Standard Control Organization (CDSCO), United States Food and Drug Administration (USFDA), e l’Agenzia Europea dei Medicinali (EMA) monitorano le impurità più comuni e ne fissano il limite massimo, basandosi sui livelli di tossicità.
Recentemente, diverse Agenzie regolatorie in tutto il mondo hanno confermato la presenza di impurità di nitrosamina (come la nitroso dimetilamina NDMA) in alcuni farmaci a base di ranitidina, metformina, nizatidina. Inoltre, è emerso che la maggior parte delle nitrosamine sono tossiche e cancerogene e si trovano naturalmente nel cibo, nell’acqua potabile e nel fumo.
È stata rilevata la presenza di impurità sopra i livelli consentiti in diversi prodotti finiti. La nitrosodimetilamina (NDMA) e la nitrosodietilamina (NDEA) si trovano in diversi farmaci a base di sartani, ranitidina, metformina, nizatidina.
Metodi analitici per identificare e quantificare le impurità di nitrosamine.
Per separare proteine/farmaci dalle impurità, la cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC) può essere una tecnica efficace e versatile, basata sulla separazione dei soluti in due fasi.
Altre tecniche per l’identificazione e la quantificazione delle nitrosamine sono: la cromatografia liquida associata alla spettrometria di massa LC/MS, che separa le componenti da una miscela complessa e le quantifica con lo spettrometro di massa; e la gascromatografia associata alla spettrometria di massa GC/MS.
Meccanismo di formazione delle nitrosamine nella ranitidina e meccanismo di azione delle nitrosamine.
L’origine delle nitrosamine può essere esogena o/e endogena. La via endogena è la predominante. Le nitrosamine si possono formare in diversi organi umani: nello stomaco, con la nitrosazione favorita dal pH acido, nel fegato e nelle urine. Un altro percorso importante è dove la nitrosazione catalizzata biologicamente introduce impurità di nitrosamine in distretti corporei come: intestino, vescica, cavità orale, sangue e altri tessuti periferici. La nitrosazione catalizzata produce una serie di metaboliti attivi: nitroso tioli, ferro nitrosili, nitrosamine.
Sono due le reazioni della ranitidina che portano alla formazione di nitrosodimetilamina (NDMA): il trasferimento di cloro, attraverso una sostituzione nucleofila, dalla monoclorammina alla ranitidina, e la sostituzione elettrofila sulla porzione amminica della ranitidina.
Le nitrosamine sono in grado di reagire con numerose macromolecole cellulari e con il DNA. Da questa interazione si formano prodotti di addizione (alchilazione) in vari siti specifici del DNA. Il sito e la relativa percentuale di alchilazione del DNA varia a seconda della molecola e del tipo di agente alchilante (nistrosammine, nitrosammidi, nitrosamidine).
Linee guida regolatorie.
Le agenzie regolatorie Central Drugs Standard Control Organization (CDSCO), United States Food and Drug Administration (USFDA), e l’Agenzia Europea dei Medicinali (EMA), hanno stabilito il limite di esposizione giornaliera di 96ng/die per nitrosodimetilamina (NDMA) e acido nitrosometilaminobutirrico (NMBA), e di 25ng/die per nitrosodietilamina (NDEA). Il limite accettabile per NDMA e NMBA nei diversi farmaci ha un range di 0,3- 1,2 ppm (per valsartan 0,3 ppm). Per NDEA il range è tra 0,083 e 0,66 ppm tra i vari farmaci (per valsartan 0,083).
Le nitrosamine sono molecole polari, idrofiliche, neutre, con alta pressione di vapore, e un’altissima solubilità in acqua. Diversi studi si sono occupati delle tecniche di rimozione delle nitrosamine e in particolare della NDMA. La tecnica più efficace si è rivelata la fotolisi atmosferica tramite l’irradiazione di raggi UV. La tecnica più fruttuosa per eliminare le nitrosamine è l’osmosi inversa, con la quale anche il precursore delle nitrosamine (NDMA) può essere efficacemente eliminato.
Tecniche di separazione delle impurità di nitrosamine.
Nell’articolo sono descritti i diversi metodi di separazione delle nitrosamine: estrazione su fase solida (SPE), estrazione liquido-liquido (LLE), estrazione liquida diretta (DLE), distillazione, estrazione accelerata da solvente (ASE) o estrazione con acqua calda, estrazione con fluidi supercritici. Le più utilizzate sono l’estrazione su fase solida, l’estrazione liquido-liquido e la distillazione.
Conclusioni
Le nitrosamine sono impurità genotossiche e a causa della loro cancerogenicità, rappresentano una minaccia allarmante per tutti gli esseri viventi. Per alleviare questo problema globale, le agenzie regolatorie si sono impegnate nella determinazione quantitativa delle impurità di nitrosamine presenti negli alimenti e in vari intermedi nella sintesi organica. Tuttavia, esplorare tecniche e metodi innovativi per una stima precisa delle impurità di nitrosamine in vari prodotti farmaceutici è un compito impegnativo per ricercatori e industriali. Il problema principale è il loro basso peso molecolare e l’alta idrofilia.
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