<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">safetyrisk</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Безопасность и риск фармакотерапии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety and Risk of Pharmacotherapy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2312-7821</issn><issn pub-type="epub">2619-1164</issn><publisher><publisher-name>Federal State Budgetary Institution ‘Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products’ of the Ministry of Health of the Russian Federation (FSBI ‘SCEEMP’)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30895/2312-7821-2024-12-3-352-360</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">safetyrisk-442</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>КАЧЕСТВО ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>QUALITY OF MEDICINES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Элементные примеси желатиновых капсул: оценка рисков негативного воздействия на организм человека</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Elemental Impurities in Gelatine Capsules: Human Health Risk Assessment</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9440-0950</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Щукин</surname><given-names>В. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Schukin</surname><given-names>V. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Щукин Виктор Михайлович, канд. фарм. наук</p><p>Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Viktor M. Schukin, Cand. Sci. (Pharm.)</p><p>8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">schukin@expmed.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9133-0835</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузьмина</surname><given-names>Н. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuz'mina</surname><given-names>N. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кузьмина Наталия Евгеньевна, д-р хим. наук </p><p>Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Natalia E. Kuz'mina</p><p>8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">Kuzminan@expmed.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8647-3305</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Матвеева</surname><given-names>О. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Matveeva</surname><given-names>O. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Матвеева Оксана Анатольевна</p><p>Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oksana A. Matveeva</p><p>8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">matveeva@expmed.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-2125-6174</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Швецова</surname><given-names>Ю. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shvetsova</surname><given-names>Yu. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Швецова Юлия Николаевна</p><p>Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yulia N. Shvetsova</p><p>8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">shvetsovajn@expmed.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-1637-9081</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Жигилей</surname><given-names>Е. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zhigilei</surname><given-names>E. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Жигилей Евгения Сергеевна</p><p>Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Evgeniya S. Zhigilei</p><p>8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">lismanes@expmed.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской Федерации</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>09</day><month>07</month><year>2024</year></pub-date><volume>12</volume><issue>3</issue><fpage>352</fpage><lpage>360</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Щукин В.М., Кузьмина Н.Е., Матвеева О.А., Швецова Ю.Н., Жигилей Е.С., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Щукин В.М., Кузьмина Н.Е., Матвеева О.А., Швецова Ю.Н., Жигилей Е.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Schukin V.M., Kuz'mina N.E., Matveeva O.A., Shvetsova Y.N., Zhigilei E.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.risksafety.ru/jour/article/view/442">https://www.risksafety.ru/jour/article/view/442</self-uri><abstract><sec><title>ВВЕДЕНИЕ</title><p>ВВЕДЕНИЕ. Данная работа является продолжением исследования по оценке контаминации желатиновых капсул элементными примесями, по результатам которого авторами был предложен перечень рекомендованных к нормированию элементов. Для обеспечения безопасности применения лекарственных препаратов в указанной лекарственной форме следует разработать критерии количественной оценки рисков негативного воздействия элементных примесей в желатиновых капсулах на организм человека.</p></sec><sec><title>ЦЕЛЬ</title><p>ЦЕЛЬ. Определить значения предельно допустимых суточных концентраций элементных примесей (permitted daily concentration, PDC) в желатиновых капсулах с позиции риск-ориентированной стратегии контроля качества лекарственных средств.</p></sec><sec><title>МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ</title><p>МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Проанализированы полученные ранее собственные экспериментальные данные, нормативные требования российского государственного стандарта, Государственной фармакопеи Российской Федерации (ГФ РФ), ведущих зарубежных фармакопей (США, Великобритании, Европейского союза, Китая, Японии, Индии) и данные научной литературы (без ограничения по дате и типу публикации) по содержанию Al, As, Cd, Cu, Cr, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn в желатиновых капсулах и медицинском желатине.</p></sec><sec><title>РЕЗУЛЬТАТЫ</title><p>РЕЗУЛЬТАТЫ. Установлено, что при нормировании содержания элементных примесей в желатиновых капсулах необходимо учитывать не только их токсичность, но и способность ухудшать качество желатина. Для элементов-комплексообразователей Cd, Cu, Hg, Cr, Zn, оказывающих влияние на качество желатина на уровне концентраций ниже порога токсичности, рекомендовано в качестве пределов их содержания в желатиновых капсулах использовать нормы, закрепленные в ГОСТ 23058-89 «Желатин-сырье для медицинской промышленности» (Сd, Cu, Hg) и в ФС 2.1.0099.18 «Желатин» ГФ РФ XIV издания (Cr и Zn). Для Pb, влияющего на качество желатина при концентрациях, превышающих порог токсичности, и для As, не вызывающего кластеризацию молекул желатина, рекомендовано в качестве норм содержания в желатиновых капсулах использовать PDC, закрепленные в ОФС 1.1.0040 «Элементные примеси» ГФ РФ XV издания. Для определения предела содержания Al в желатиновых капсулах предложен коэффициент пересчета, позволяющий учесть способность элемента к комплексообразованию. Риск негативного воздействия Mn на организм человека рекомендовано оценивать опосредованно, путем добавления в перечень показателей качества медицинского желатина суммарного содержания тяжелых металлов. Содержание Fe также допустимо нормировать только в исходном медицинском желатине.</p></sec><sec><title>ВЫВОДЫ</title><p>ВЫВОДЫ. Рекомендованы следующие пределы содержания элементных примесей в желатиновых капсулах: Al – 45, As – 1,5, Cd – 0,03, Cr – 10, Cu – 15, Hg – 0,05, Pb – 0,5, Zn – 30 мкг/г. Нормирование содержания этих элементов в желатиновых капсулах позволит предотвратить их негативное воздействие на организм человека и на качество желатиновой оболочки.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>INTRODUCTION</title><p>INTRODUCTION. This work continues the authors’ earlier study on gelatine capsule contamination with elemental impurities, which resulted in proposing a list of elements for standardisation. To ensure the safe use of medicinal products in this dosage form, it is necessary to develop criteria for the quantitative assessment of potential human health risks associated with elemental impurities in gelatine capsule shells.</p></sec><sec><title>AIM</title><p>AIM. This study aimed to determine the permitted daily concentration (PDC) limits for elemental impurities in gelatine capsules from a risk-based pharmaceutical quality control perspective.</p></sec><sec><title>MATERIALS AND METHODS</title><p>MATERIALS AND METHODS. The authors analysed their previous experimental data, the relevant Russian State Standard (GOST), the requirements of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation and leading world pharmacopoeias (USA, UK, EU, China, Japan, and India), and the scientific literature published from 1980 to 2023 on the content of elemental impurities (Al, As, Cd, Cu, Cr, Cr, Fe, Hg, Mn, Pb, and Zn) in gelatine capsule shells and medical gelatine.</p></sec><sec><title>RESULTS</title><p>RESULTS. When standardising the content of elemental impurities in gelatine capsule shells, it is necessary to consider not only the toxicity of impurities but also their potential to compromise the quality of gelatine. Complexing elements (Cd, Cu, Hg, Cr, and Zn) can affect the quality of gelatine at subtoxic concentrations. For Cd, Cu, and Hg, the authors recommended using the PDC limits specified in GOST 23058-89 Gelatine. Raw materials for the medical industry. Specifications. For Cr and Zn, the authors recommended adhering to the PDC limits specified in the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, edition XIV, Monograph 2.1.0099.18 Gelatine. Lead affects the quality of gelatine at concentrations above the toxicity threshold, and arsenic does not cause clustering of gelatine molecules. For Pb and As, the authors recommended using the PDC limits specified in the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, edition XV, General Monograph 1.1.0040 Elemental impurities. The authors proposed a conversion factor to account for the complexing potential of Al when limiting its content in gelatine capsule shells. The authors recommended assessing the risks to human health associated with Mn intake with gelatine capsule shells indirectly by listing total heavy metals as a quality attribute to be controlled at the level of medical gelatine. The content of Fe should also be standardised at the raw material level.</p></sec><sec><title>CONCLUSIONS</title><p>CONCLUSIONS. The content of elemental impurities in gelatine capsule shells should not exceed the following limits: 45 µg/g for Al, 1.5 µg/g for As, 0.03 µg/g for Cd, 10 µg/g for Cr, 15 µg/g for Cu, 0.05 µg/g for Hg, 0.5 µg/g for Pb, and 30 µg/g for Zn. The standardisation of these elements in gelatine capsule shells will prevent negative effects on the human body and shell quality.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>желатиновые капсулы</kwd><kwd>элементные примеси</kwd><kwd>риск-ориентированная стратегия</kwd><kwd>предельно допустимая суточная концентрация</kwd><kwd>предельно допустимое суточное воздействие</kwd><kwd>минимальный уровень риска</kwd><kwd>тяжелые металлы</kwd><kwd>комплексообразование</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>gelatine capsule shells</kwd><kwd>elemental impurities</kwd><kwd>risk-based strategy</kwd><kwd>permitted daily concentration</kwd><kwd>permitted daily exposure</kwd><kwd>minimal risk level</kwd><kwd>heavy metals</kwd><kwd>complex formation</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России № 056-00026- 24-01 на проведение прикладных научных исследований (номер государственного учета НИР 124022300127-0)</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">This study was conducted by the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products as part of the applied research funded under state assignment No. 056-00026-24-01 (R&amp;D registry No. 124022300127-0)</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щукин ВМ, Кузьмина НЕ, Матвеева ОА, Швецова ЮН, Жигилей ЕС. Определение содержания элементных примесей в желатиновых капсулах методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Безопасность и риск фармакотерапии. 2024;12(2):230–40. https://doi.org/10.30895/2312-7821-2024-12-2-230-240</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shchukin VM, Kuz’mina NE, Matveeva OA, Shvetsova YuN, Zhigilei ES. Determination of elemental impurities in gelatin capsules by inductively coupled plasma mass spectrometry. Safety and Risk of Pharmacotherapy. 2024;12(2):230–40 (In Russ.). https://doi.org/10.30895/2312-7821-2024-12-2-230-240</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pan Y, Chen Ch, Jin M, Zhang L. Determination of Pb, Cr, Cd, As and Cu in vacant gelatin capsules by ICP-MS. Chin J Mod. Appl. Pharm. 2014;31(3):339–42. https://doi.org/1007-7693(2014)03-0339-04</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pan Y, Chen Ch, Jin M, Zhang L. Determination of Pb, Cr, Cd, As and Cu in vacant gelatin capsules by ICP-MS. Chin J Mod. Appl. Pharm. 2014;31(3):339–42. https://doi.org/1007-7693(2014)03-0339-04</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang F，Wu C. Establishment and application of content determination method for 7 elements in gelatin hollow capsule. China Pharmacy. 2017;28(28):3992–5. https://doi.org/10.6039/j.issn.1001-0408.2017.28.2848</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang F，Wu C. Establishment and application of content determination method for 7 elements in gelatin hollow capsule. China Pharmacy. 2017;28(28):3992–5. https://doi.org/10.6039/j.issn.1001-0408.2017.28.2848</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Масленникова АД, Сергеева ИС, Петрова ГП. Влияние ионов тяжелых металлов на молекулярно-динамические характеристики молекул коллагена в водных растворах. Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия. 2013;68(2):61–5. EDN: PZQXLT https://doi.org/10.3103/S0027134913020094</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Maslennikova AD, Sergeeva IA, Petrova GP. Effect of heavy-metal ions on dynamic characteristics of collagen molecules in solutions. Moscow Univ Phys. 2013;68(2):154–8. https://doi.org/10.3103/S0027134913020094</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Садикова Д, Рафиков А, Турсункулов О, Сойибова Д. Синтез и структура координационного комплекса иона меди с коллагеном. Химия и химическая технология. 2021;(1):26–31. https://doi.org/10.51348/GTNI8429</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sadikova D, Rafikov A, Tursunqulov O, Soyibova D. Synthesis and structure of the coordination complex of copper ion with collagen. Chemistry and Сhemical Engineering. 2021;(1):26–31 (In Russ.). https://doi.org/10.51348/GTNI8429</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang J, Fan X, Liu H, Tang K. Self-assembly and metal ions-assisted one step fabrication of recoverable gelatin hydrogel with high mechanical strength. Polym-Plast Technol Mater. 2020;59(5):1–11. https://doi.org/10.1080/25740881.2020.1773499</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">6 Wang J, Fan X, Liu H, Tang K. Self-assembly and metal ions-assisted one step fabrication of recoverable gelatin hydrogel with high mechanical strength. Polym-Plast Technol Mater. 2020;59(5):1–11. https://doi.org/10.1080/25740881.2020.1773499</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Andersen A, Ibsen CJS, Birkedal H. Influence of metal ions on the melting temperature, modulus and gelation time of gelatin gels: specific ion effects on hydrogel properties. J Phys Chem B. 2018;122(43):10062–7. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.8b07658</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andersen A, Ibsen CJS, Birkedal H. Influence of metal ions on the melting temperature, modulus and gelation time of gelatin gels: specific ion effects on hydrogel properties. J Phys Chem B. 2018;122(43):10062–7. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.8b07658</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Анисимов СИ, Попов ИА, Горшкова ЮЕ, Виноградов ИИ, Нечаев АН, Анисимова НС и др. Дегидротермический кросслинкинг материала «Корнеопласт»: возможности управления физическими, структурными и биологическими свойствами. Экспериментальное исследование. The EYE ГЛАЗ. 2023;25(3):215–23. https://doi.org/10.33791/2222-4408-2023-3-215-223</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Anisimov SI, Popov IA, Gorshkova YuE, Vinogradov II, Nechaev AN, Anisimova NS, et al. Dehydrothermal crosslinking of the “Corneoplast”: possibilities of controlling physical, structural and biological properties. Experimental research. The EYE GLAZ. 2023;25(3):215–23 (In Russ.). https://doi.org/10.33791/2222-4408-2023-3-215-223</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mikhailov OV. Gelatin matrix as functional biomaterial for immobilization of nanoparticles of metal-containing compounds. J Funct Biomater. 2023;14(2):92. https://doi.org/10.3390/jfb14020092</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhailov OV. Gelatin matrix as functional biomaterial for immobilization of nanoparticles of metal-containing compounds. J Funct Biomater. 2023;14(2):92. https://doi.org/10.3390/jfb14020092</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
