Stability of N-Acetylcysteine 60 mg/mL in Extemporaneously Compounded Injectable Solutions

Abstract

Background: N-Acetylcysteine (NAC) administered by the IV route is the current treatment of choice for acetaminophen overdose. However, the protocol approved by health authorities in most countries has a complex dosing regimen, which leads to dosage errors in one-third of cases. Therefore, the Canadian Antidote Guide in Acute Care Toxicology and individual poison centres have begun to recommend a simplified regimen using continuous IV infusion. Unfortunately, no study has demonstrated the stability of IV solutions of NAC at concentrations above 30 mg/mL or in solutions other than 5% dextrose. Objective: To evaluate the stability of solutions of NAC 60 mg/mL in 0.9% sodium chloride, 0.45% sodium chloride, or 5% dextrose, stored for up to 72 hours in polyvinyl chloride (PVC) bags at 25°C. Methods: Solutions of the desired concentration were prepared from a commercial solution of NAC 200 mg/mL, with dilution in 0.9% sodium chloride, 0.45% sodium chloride, or 5% dextrose, and were then stored at room temperature in PVC bags for up to 72 hours. At predetermined time points (0, 16, 24, 40, 48 and 72 h), samples were collected and analyzed using a stability-indicating high-performance liquid chromatography method. A solution was considered stable if it maintained at least 90.0% of its initial concentration. Particulate matter count was also evaluated to confirm chemical stability. Finally, organoleptic properties, such as odour and colour, were evaluated to assess the stability of the solutions. Results: All solutions maintained at least 98.7% of their initial concentration. No obvious changes in odour or colour were observed. Moreover, particle counts remained acceptable throughout the study, according to the criteria specified in United States Pharmacopeia (USP) General Chapter <788>. Conclusions: NAC 60 mg/mL, diluted in 0.9% sodium chloride, 0.45% sodium chloride, or 5% dextrose and stored in PVC bags at 25°C, was chemically and physically stable for a period of at least 72 hours. RÉSUMÉ Contexte : La N-acétylcystéine (NAC) administrée par IV est actuellement le traitement de choix en cas de surdose d’acétaminophène. Cependant, le protocole approuvé par les autorités sanitaires de la plupart des pays s’accompagne d’un schéma posologique complexe qui entraîne des erreurs de dosage dans un tiers des cas. C’est pourquoi, le Guide canadien des antidotes en toxicologie d’urgence et les centres antipoison ont commencé à recommander un schéma simplifié utilisant des perfusions IV. Malheureusement, aucune étude n’a permis de démontrer la stabilité des solutions IV de NAC à des concentrations supérieures à 30 mg/mL ou dans des solutions autres que 5 % de dextrose. Objectif : Évaluer la stabilité des solutions de 60 mg/mL de NAC dans 0,9 % de chlorure de sodium, 0,45 % de chlorure de sodium ou 5 % de dextrose, stockées jusqu’à 72 heures dans des pochettes de chlorure de polyvinyle (PVC) à 25 °C. Méthodes : Les solutions ont été préparées à partir d’une solution commerciale de 200 mg/mL de NAC, avec une dilution dans 0,9 % de chlorure de sodium, dans 0,45 % de chlorure de sodium ou dans 5 % de dextrose. Elles ont ensuite été stockées à température ambiante dans des pochettes en PVC pendant une période allant jusqu’à 72 h. À des instants prédéterminés (0, 16, 24, 40, 48 et 72 h), des échantillons étaient recueillis et analysés à l’aide d’une méthode de chromatographie en phase liquide à haute performance indiquant la stabilité. Si la solution préservait au moins 90 % de sa concentration initiale, elle était jugée stable. Un comptage de particules a aussi permis de confirmer la stabilité chimique. Finalement, les propriétés organoleptiques, comme l’odeur et la couleur, ont été examinées pour évaluer la stabilité des solutions de NAC. Résultats : Toutes les solutions préservaient au moins 98,7 % de leur concentration initiale. Aucun changement manifeste d’odeur ou de couleur n’a été observé. De plus, le nombre de particules est resté acceptable pendant toute la durée de l’étude selon les critères indiqués dans le chapitre général de la Pharmacopée américaine (USP) <788>. Conclusions : La solution de 60 mg/mL de NAC, diluée dans 0,9 % de chlorure de sodium, dans 0,45 % de chlorure de sodium ou dans 5 % de dextrose et stockée dans des pochettes en PVC à 25 °C était chimiquement et physiquement stable pendant au moins 72 h.

Stability Study of Parenteral N-Acetylcysteine, and Chemical Inhibition of Its Dimerization

“…In our study, the parenteral formulation of NAC made from commercial parenteral NAC had a final edetate disodium content of 250 µg·mL −1 , which could explain the differences. In another study, the NAC content of 60 mg·mL −1 in D5W, NS, or 0.45% sodium chloride was found to be greater than 90.0% of its initial value for 72 h at room temperature [ 6 ]. In this study, NAC content was not assessed after 72 h [ 6 ].…”

“…In another study, the NAC content of 60 mg·mL −1 in D5W, NS, or 0.45% sodium chloride was found to be greater than 90.0% of its initial value for 72 h at room temperature [ 6 ]. In this study, NAC content was not assessed after 72 h [ 6 ].…”

“…In this study, NAC at ambient temperature was stable for 60 h but not for 72 h (the authors observed more than 10% degradation). When stored at ambient temperature, 60 mg·mL −1 NAC compounded injectable solutions were stable for 72 h in another study, both in D5W%, normal saline (NS) and 0.45% sodium chloride [ 6 ]. For inhalation or for oral administration only, 200 mg·mL −1 NAC compounded solution in sterile water for injection is described in United States Pharmacopeia, with edetate disodium hydrate to avoid oxidation and sodium hydroxide to adjust pH.…”

Implications of Storage Conditions on the Characteristics of Alginate Dialdehyde and Its Hydrogels

“…To use the stored solution for clinical applications, knowledge of storage stability and shelf life is important. [25] Literature documented stability studies of numerous compounds and drugs, including but not limited to human insulin, [26] Nacetylcysteine, [27,28] linezolid, [29] voriconazole, [30] dexmedetomidine, [31] and penicillin G. [32] To date, there are no reports investigating the storage stability of polysaccharide solutions designed for medical applications.…”