Establishment of a Traceable Secondary Pharmaceutical Reference Standard Using the Mass Balance Approach

Θέσπιση Ιχνιλάσιμου Δευτερογενούς Φαρμακευτικού Προτύπου Αναφοράς με τη Χρήση του Ισοζυγίου Μάζας (greek)

  1. MSc thesis
  2. ΓΕΩΡΓΟΣ ΚΑΡΑΜΠΕΛΑΣ
  3. Χημική και Βιομοριακή Ανάλυση (ΧΒΑ)
  4. 18 July 2026
  5. Αγγλικά
  6. 119
  7. Δημητρούλα Λαμπροπούλου
  8. ΜΑΛΒΙΝΑ ΟΡΚΟΥΛΑ, ΔΗΜΗΤΡΟΥΛΑ ΛΑΜΠΡΟΠΟΥΛΟΥ, ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΟΝΤΟΓΙΑΝΝΗΣ
  9. Secondary Reference Standards | Mass Balance Approach | Working Standard Qualification | Secondary Reference Materials | Traceability | Potency Assignment | Secondary Reference Standard Qualification | Analytical Measurement Decision Rules | Conformity Assessment
  10. XBA 53
  11. 1
  12. 38
  13. The document includes tables, figures and chromatograms
    • Reference standards are essential in pharmaceutical quality control, as they directly affect the reliability of assay results and conformity decisions. Due to the high cost and limited availability of pharmacopoeial primary standards, secondary reference standards are commonly established for routine use, provided that their traceability to the respective primary standard is scientifically demonstrated.


      This work evaluated the qualification of an Olanzapine secondary reference standard using the mass balance approach and compared it with the conventional direct assay approach against the EDQM Olanzapine CRS. The mass balance potency was assigned through experimentally determined values for related substances, water content, and sulfated ash. For related substances, different calculation approaches were assessed, and external standard quantification without application of a disregard limit was selected, as it better represented the total impurity contribution. The resulting mass balance potency was 99.62 ± 0.07%. Direct assay against the CRS gave 99.99 ± 0.26%, while an independently developed and validated potentiometric titration method gave 99.84 ± 0.12%.


      The mass balance approach provided a lower uncertainty and was more consistent with the experimentally determined composition of the material. The practical impact of the different assigned values was further assessed by quantifying an unknown sample against the CRS and against the SRS. The unknown sample gave 100.07 ± 0.83% against the CRS and 99.79 ± 0.83% against the mass balance-assigned SRS, showing that the SRS did not meaningfully increase the expanded uncertainty of the final result.


      However, a systematic bias of −0.28% was observed between the CRS-based and mass balance SRS-based results. This bias is critical because it may shift routine results toward one specification limit, even when uncertainty remains practically unchanged. Therefore, the bias relationship was considered both as a practical traceability link between the SRS and CRS and as a parameter to be controlled during conformity assessment. Overall, the mass balance approach was found to be a scientifically justified strategy for Olanzapine SRS qualification, provided that the observed bias is evaluated and incorporated into the decision-making strategy.

    • Τα πρότυπα αναφοράς είναι απαραίτητα στον φαρμακευτικό ποιοτικό έλεγχο, καθώς επηρεάζουν άμεσα την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων προσδιορισμού περιεκτικότητας και των αποφάσεων συμμόρφωσης. Λόγω του υψηλού κόστους και της περιορισμένης διαθεσιμότητας των πρωτογενών προτύπων φαρμακοποιίας, είναι σύνηθες να θεσπίζονται δευτερογενή πρότυπα αναφοράς για χρήση ρουτίνας, υπό την προϋπόθεση ότι η ιχνηλασιμότητά τους ως προς το αντίστοιχο πρωτογενές πρότυπο τεκμηριώνεται επιστημονικά.

      Στην παρούσα εργασία αξιολογήθηκε η θέσπιση ενός δευτερογενούς προτύπου αναφοράς Ολανζαπίνης με την προσέγγιση του ισοζυγίου μάζας και συγκρίθηκε με τη συμβατική προσέγγιση του άμεσου προσδιορισμού έναντι του EDQM Olanzapine CRS. Η περιεκτικότητα κατά το ισοζύγιο μάζας αποδόθηκε μέσω πειραματικά προσδιορισμένων τιμών για τις συγγενείς ουσίες, την περιεκτικότητα σε ύδωρ και τη θειική τέφρα. Για τις συγγενείς ουσίες αξιολογήθηκαν διαφορετικές προσεγγίσεις υπολογισμού και επιλέχθηκε η ποσοτικοποίηση με εξωτερικό πρότυπο χωρίς εφαρμογή ορίου παράβλεψης (disregard limit), καθώς αντιπροσώπευε καλύτερα τη συνολική συνεισφορά των προσμείξεων. Η προκύπτουσα περιεκτικότητα κατά το ισοζύγιο μάζας ήταν 99,62 ± 0,07%. Ο άμεσος προσδιορισμός έναντι του CRS έδωσε 99,99 ± 0,26%, ενώ μια ανεξάρτητα αναπτυχθείσα και επικυρωμένη μέθοδος ποτενσιομετρικής ογκομέτρησης έδωσε 99,84 ± 0,12%.

      Η προσέγγιση του ισοζυγίου μάζας παρείχε χαμηλότερη αβεβαιότητα και ήταν περισσότερο συνεπής με την πειραματικά προσδιορισμένη σύσταση του υλικού. Ο πρακτικός αντίκτυπος των διαφορετικών αποδιδόμενων τιμών αξιολογήθηκε περαιτέρω με τον ποσοτικό προσδιορισμό ενός άγνωστου δείγματος έναντι του CRS και έναντι του SRS. Το άγνωστο δείγμα έδωσε 100,07 ± 0,83% έναντι του CRS και 99,79 ± 0,83% έναντι του SRS με αποδιδόμενη τιμή κατά το ισοζύγιο μάζας, γεγονός που καταδεικνύει ότι το SRS δεν αύξησε ουσιωδώς τη διευρυμένη αβεβαιότητα του τελικού αποτελέσματος.

      Ωστόσο, παρατηρήθηκε συστηματική απόκλιση −0,28% μεταξύ των αποτελεσμάτων που βασίστηκαν στο CRS και εκείνων που βασίστηκαν στο SRS κατά το ισοζύγιο μάζας. Η απόκλιση αυτή είναι κρίσιμη, διότι ενδέχεται να μετατοπίσει τα αποτελέσματα ρουτίνας προς το ένα όριο προδιαγραφής, ακόμη και όταν η αβεβαιότητα παραμένει πρακτικά αμετάβλητη. Ως εκ τούτου, η σχέση της απόκλισης εξετάστηκε τόσο ως πρακτικός σύνδεσμος ιχνηλασιμότητας μεταξύ του SRS και του CRS όσο και ως παράμετρος που πρέπει να ελέγχεται κατά την αξιολόγηση της συμμόρφωσης. Συνολικά, η προσέγγιση του ισοζυγίου μάζας διαπιστώθηκε ότι αποτελεί επιστημονικά τεκμηριωμένη στρατηγική για τη θέσπιση του SRS Ολανζαπίνης, υπό την προϋπόθεση ότι η παρατηρούμενη απόκλιση αξιολογείται και ενσωματώνεται στη στρατηγική λήψης αποφάσεων.

  14. Hellenic Open University
  15. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές