의약품 품질관리에서 불순물 분석은 점점 중요해지고 있습니다. 특히 최근에는 NDMA, NDEA와 같은 저분자 니트로사민뿐 아니라 원료의약품(API)의 구조와 관련하여 생성될 수 있는 Nitrosamine Drug Substance-Related Impurities(NDSRIs)에 대한 분석 수요도 증가하고 있습니다.
식품의약품안전처는 산업계에서 활용할 수 있도록 「2024 의약품 중 불순물 분석법 자료집」을 공개하고 있으며, 여기에는 니트로사민류, NDSRI, 아지도 불순물, 알킬설포네이트류 등 다양한 의약품 불순물에 대한 분석법이 수록되어 있습니다.
이번 글에서는 해당 자료집을 기준으로 분석 시 필요한 표준품(Reference Standard)과 동위원소 표지 내부표준물질(Isotope-Labeled Internal Standard)을 정리해 보겠습니다.
1. 의약품 니트로사민 분석에 왜 표준품이 필요할까요?
니트로사민은 일반적으로 의약품에서 매우 낮은 농도로 관리되기 때문에 LC-MS/MS 또는 GC-MS/MS와 같은 고감도 분석기기가 사용됩니다.
정량분석을 위해서는 분석 대상 니트로사민의 표준품으로 검량선을 작성해야 하며, 분석 정확도를 높이기 위해 NDMA-d6, NDEA-d10과 같은 Stable Isotope-Labeled Standard를 내부표준물질로 사용하는 시험법이 많습니다.
따라서 니트로사민 분석에서는 단순히 NDMA 표준품 하나를 구매하는 것이 아니라 분석대상 + 동위원소 표지 내부표준물질을 함께 준비해야 하는 경우가 많습니다.
2. 대표적인 저분자 니트로사민 표준품
식약처 자료집에는 사르탄류 원료 및 완제의약품을 대상으로 NDMA와 NDEA뿐 아니라 여러 종류의 니트로사민을 동시에 분석하는 LC-MS/MS 시험법이 수록되어 있습니다.
| 분석 성분 | 약어 | 분석법 | 필요한 표준품 | 내부표준물질 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|---|---|
| N-Nitrosodimethylamine | NDMA | LC-MS/MS / GC-MS/MS | NDMA Standard | NDMA-d6 | AccuStandard / LGC Standards / CIL |
| N-Nitrosodiethylamine | NDEA | LC-MS/MS / GC-MS/MS | NDEA Standard | NDEA-d10 | AccuStandard / LGC Standards / CIL |
| N-Nitrosomethylethylamine | NMEA | LC-MS/MS | NMEA Standard | NMEA-d3 | AccuStandard / LGC Standards |
| N-Nitrosodipropylamine | NDPA | LC-MS/MS | NDPA Standard | NDPA-d14 | AccuStandard / LGC Standards |
| N-Nitrosodibutylamine | NDBA | LC-MS/MS | NDBA Standard | NDBA-d18 | AccuStandard / LGC Standards |
| N-Nitrosopyrrolidine | NPYR | LC-MS/MS | NPYR Standard | NPYR-d8 | AccuStandard / LGC Standards |
| N-Nitrosopiperidine | NPIP | LC-MS/MS | NPIP Standard | NPIP-d10 | AccuStandard / LGC Standards |
| N-Nitrosomorpholine | NMOR | LC-MS/MS | NMOR Standard | NMOR-d8 | AccuStandard / LGC Standards |
| N-Nitrosodiisopropylamine | DIPNA | LC-MS/MS | DIPNA Standard | 시험법 확인 | LGC Standards / TRC / AccuStandard |
| N-Nitrosoethylisopropylamine | EIPNA | LC-MS/MS | EIPNA Standard | 시험법 확인 | LGC Standards / TRC |
| N-Nitroso-N-methyl-4-aminobutyric acid | NMBA | LC-MS/MS | NMBA Standard | 시험법 확인 | LGC Standards / TRC |
니트로사민 다성분 분석을 수행한다면 개별 표준품을 모두 구매하는 방법 외에도 분석 성분이 구성된 Nitrosamine Mix Standard가 있는지 먼저 확인하는 것이 좋습니다.
반면 동위원소 표지 내부표준은 분석법에서 요구하는 NDMA-d6, NDEA-d10 등 각각의 물질을 정확히 확인해야 합니다.
3. 의약품별 NDMA / NDEA 분석
같은 NDMA라도 분석 대상 의약품에 따라 시험방법이 다를 수 있습니다. 식약처 자료집에는 여러 원료의약품과 완제의약품을 대상으로 한 개별 분석법이 수록되어 있습니다.
| 적용 의약품 | 분석 대상 | 분석법 | 필요 표준품 | 내부표준물질 |
|---|---|---|---|---|
| 사르탄류 | NDMA / NDEA | LC-MS/MS | NDMA, NDEA | NDMA-d6, NDEA-d10 |
| 사르탄류 | NDMA / NDEA | Headspace GC-MS/MS | NDMA / Nitrosamine Mix | NDMA-d6, NDEA-d10 |
| 사르탄류 | NDMA / NDEA | SPE-GC-MS/MS | NDMA / Nitrosamine Mix | NDMA-d6, NDEA-d10 |
| Ranitidine HCl | NDMA | LC-MS/MS | NDMA | NDMA-d6 |
| Nizatidine | NDMA | LC-MS/MS | NDMA | NDMA-d6 |
| Metformin | NDMA | GC-MS/MS | NDMA | NDMA-d6 |
| Entacapone | NDMA / NDEA | LC-MS/MS | NDMA, NDEA | NDMA-d6, NDEA-d10 |
| Desvenlafaxine | NDMA | LC-MS/MS | NDMA | NDMA-d6 |
| Chlorpheniramine Maleate | NDMA | LC-MS/MS | NDMA | NDMA-d6 |
| Trimebutine Maleate | NDMA | GC-MS/MS | NDMA | NDMA-d6 |
4. NDSRI 분석용 표준품
최근 의약품 불순물 관리에서 특히 중요한 분야가 NDSRI(Nitrosamine Drug Substance-Related Impurity)입니다.
NDSRI는 원료의약품의 구조와 관련된 니트로사민 불순물이기 때문에 NDMA처럼 범용적인 표준품 하나로 분석할 수 없으며, 각 API에 대응하는 개별 N-nitroso impurity standard가 필요합니다.
| 적용 의약품 | 분석 대상 | 분석법 | 필요 표준품 | 내부표준 / 보정물질 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|---|---|
| Rifampicin | 1-Methyl-4-nitrosopiperazine | LC-MS/MS | MNP Standard | MNP-d4 (복합제 분석법) | LGC Standards / TRC |
| Levocetirizine | N-Nitrosopiperazine | LC-MS/MS | NPZ Standard | 분석법 확인 | LGC Standards / TRC |
| Varenicline | N-Nitroso-varenicline | LC-MS/MS | N-Nitroso-varenicline Standard | - | LGC Standards / TRC |
| Metformin / Sitagliptin | NDMA / N-Nitrosositagliptin | LC-MS/MS | NDMA, NTTP | NDMA-d6, NTTP-d4 | LGC Standards / TRC |
| Quetiapine | N-Nitrosoquetiapine | LC-MS/MS | N-Nitrosoquetiapine | N-Nitrosoquetiapine-d8 | LGC Standards / TRC |
| Rasagiline | N-Nitrosorasagiline | LC-MS/MS | N-Nitrosorasagiline | N-Nitrosopseudoephedrine | LGC Standards / TRC |
| Atenolol | N-Nitrosoatenolol | LC-MS/MS | N-Nitrosoatenolol | 분석법 확인 | LGC Standards / TRC |
| Tamsulosin | N-Nitrosotamsulosin | LC-MS/MS | N-Nitrosotamsulosin | N-Nitrosotamsulosin-d4 | LGC Standards / TRC |
| Nortriptyline | N-Nitroso-nortriptyline | LC-MS/MS | N-Nitroso-nortriptyline | N-Nitroso-nortriptyline-d3 | LGC Standards / TRC |
5. 의약품 첨가제의 아질산염 분석
니트로사민의 발생 가능성을 평가할 때는 완제품에서 니트로사민을 직접 분석하는 것뿐 아니라 의약품 첨가제에 존재할 수 있는 아질산염(Nitrite)을 확인하는 것도 중요합니다.
식약처 자료집에서는 다음과 같은 의약품 첨가제를 대상으로 아질산염 LC-MS/MS 분석법을 제시하고 있습니다.
- Magnesium Stearate
- Microcrystalline Cellulose
- Lactose Hydrate
- Colloidal Silicon Dioxide
- Sodium Stearyl Fumarate
| 시험항목 | 분석법 | 표준품 | 내부표준물질 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|---|
| Nitrite | LC-MS/MS | Sodium Nitrite Standard | 15N-Sodium Nitrite | Supelco / LGC Standards / CIL |
6. 사르탄류 Azido Impurity 분석용 표준품
니트로사민 이외에도 사르탄류에서는 Azido Impurity 분석이 중요한 품질관리 항목 중 하나입니다.
| 불순물 | 분석법 | 필요 표준품 | 내부표준물질 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|---|
| 5-(4'-(Azidomethyl)-[1,1'-biphenyl]-2-yl)-1H-tetrazole | LC-MS/MS | AZBT Standard | 시험법에 따라 AZBT-d4 | TRC / LGC Standards |
| AZBT + NDMA 동시분석 | LC-MS/MS | AZBT, NDMA | AZBT-d4, NDMA-d6 | TRC / LGC Standards / AccuStandard |
| 4'-(Azidomethyl)-[1,1'-biphenyl]-2-carbonitrile | LC-MS/MS | AZBC Standard | - | TRC / LGC Standards |
| Losartan Azido Impurity | LC-MS/MS | AZBMT Standard | - | TRC / LGC Standards |
7. 알킬설포네이트류 유전독성 불순물 표준품
의약품 제조 과정에서 사용하는 산 또는 반응조건에 따라 알킬설포네이트류와 같은 잠재적 유전독성 불순물이 생성될 수 있습니다.
식약처 자료집에는 GC-MS를 이용한 메탄설포네이트, 톨루엔설포네이트 및 벤젠설포네이트류 시험법도 수록되어 있습니다.
| 분석 그룹 | 분석 대상 표준품 | 분석법 | 내부표준물질 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|---|
| Alkyl Methanesulfonates | Methyl Methanesulfonate (MMS) Ethyl Methanesulfonate (EMS) Isopropyl Methanesulfonate |
GC-MS | Butyl Methanesulfonate | LGC Standards / Supelco / TRC |
| Methanesulfonyl Chloride | Methanesulfonyl Chloride Standard | GC-MS | Butyl Methanesulfonate | LGC Standards / Supelco |
| Alkyl Toluenesulfonates | Methyl Toluenesulfonate Ethyl Toluenesulfonate Isopropyl Toluenesulfonate |
GC-MS | Butyl Methanesulfonate | LGC Standards / TRC |
| Alkyl Benzenesulfonates | Methyl Benzenesulfonate Ethyl Benzenesulfonate Isopropyl Benzenesulfonate |
GC-MS | Butyl Methanesulfonate | LGC Standards / TRC |
8. 기타 의약품 불순물 분석용 표준품
| 적용 품목 | 분석 불순물 | 분석법 | 필요 표준품 | 추천 제조사 |
|---|---|---|---|---|
| Acetaminophen API | 4-Chloroaniline | HPLC-PDA | 4-Chloroaniline Standard | LGC Standards / Supelco / AccuStandard |
| HPMC 원료 및 Capsule | 2-Chloroethanol | GC-MS/MS | 2-Chloroethanol Standard | LGC Standards / AccuStandard / Supelco |
9. 표준품을 구매할 때 무엇을 확인해야 할까요?
① 분석법에 기재된 정확한 물질명
특히 NDSRI는 유사한 명칭의 구조 관련 불순물이 많기 때문에 제품명만 확인하지 말고 구조, 분자식, CAS No. 등도 함께 확인하는 것이 좋습니다.
② Native Standard와 Isotope-Labeled Standard 구분
예를 들어 NDMA 분석의 경우 NDMA는 분석대상 표준품이고 NDMA-d6는 내부표준물질입니다. 두 제품은 용도가 서로 다릅니다.
③ Neat 또는 Solution 형태
시험법에 따라 다음과 같이 공급 형태가 다를 수 있습니다.
- Neat Standard
- 100 μg/mL in Methanol
- 1,000 μg/mL in Dichloromethane
- Multi-Component Standard
④ CRM 및 Certificate
시험기관의 품질관리 요구사항에 따라 CRM(Certified Reference Material) 여부와 CoA, Traceability 및 불확도 정보 등을 확인해야 합니다.
⑤ Stable Isotope-Labeled Standard
NDMA-d6, NDEA-d10, NTTP-d4 등 특수 내부표준물질은 범용 시약과 달리 공급 가능한 제조사가 제한될 수 있으므로 분석 일정 전에 재고와 납기를 확인하는 것이 좋습니다.
특히 찾기 어려운 NDSRI 표준품
일반적인 NDMA, NDEA 표준품은 비교적 여러 제조사에서 공급하지만, 다음과 같은 API-specific NDSRI는 제품 검색이 더 까다로울 수 있습니다.
- N-Nitroso-varenicline
- N-Nitrosositagliptin (NTTP)
- NTTP-d4
- N-Nitrosoquetiapine
- N-Nitrosoquetiapine-d8
- N-Nitrosorasagiline
- N-Nitrosoatenolol
- N-Nitrosotamsulosin
- N-Nitrosotamsulosin-d4
- N-Nitroso-nortriptyline
- N-Nitroso-nortriptyline-d3
이러한 품목은 LGC Standards / TRC 등의 Pharmaceutical Impurity Reference Standard 전문 제조사에서 우선적으로 확인하는 것이 효율적입니다.
10. 필요한 표준품 목록을 그대로 보내주세요
의약품 불순물 분석에서는 하나의 시험에 여러 개의 표준품과 내부표준물질이 동시에 필요한 경우가 많습니다.
예를 들어 사르탄류 니트로사민 동시분석에서는 NDMA, NDEA, NMEA, NDPA, NDBA, NPYR, NPIP, NMOR 등 여러 표준품과 Deuterated Internal Standard를 함께 준비해야 할 수 있습니다.
각 제조사 사이트에서 제품을 하나씩 검색할 필요 없이 시험법 또는 필요한 성분 목록을 알앤디메이트에 보내주시면 적합한 표준품을 함께 확인해 드립니다.
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참고자료: 식품의약품안전처 「2024 의약품 중 불순물 분석법 자료집」
※ 본 콘텐츠는 관련 분석법과 표준품 정보를 이해하기 위한 정보 제공을 목적으로 작성되었습니다. 식약처 자료집에 수록된 분석법을 실제 적용할 경우 해당 시험기관에 적합한 방법으로 유효성 확인 또는 검증이 필요할 수 있습니다. 실제 분석 및 품질관리 적용 시 최신 식약처 자료와 관련 규정을 확인하시기 바랍니다.
※ 본문에 표시된 추천 제조사는 식품의약품안전처에서 지정하거나 추천한 제조사가 아니며, 표준품 소싱을 위한 참고용 제조사입니다. 실제 제품의 공급 여부 및 규격은 주문 시 확인이 필요합니다.