Em estudos de extraíveis e lixiviáveis por análise não direcionada, a qualidade do dado começa antes do espectrômetro. Solvente de extração, concentração, troca de solvente, matriz, partículas e outras etapas de processamento podem alterar o perfil químico que chegará ao sistema analítico. Um novo projeto da ISO, ainda em desenvolvimento em 2026, coloca justamente a viabilidade do extrato entre os pontos críticos da caracterização química.
Um sistema LC-HRMS (cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas de alta resolução) pode operar com excelente resolução, estabilidade de massa, sensibilidade e desempenho cromatográfico e ainda assim produzir uma representação incompleta do material investigado. O problema pode ter começado antes da primeira injeção.
Nos estudos de substâncias extraíveis e lixiviáveis, ou extractables and leachables (E&L), esse risco assume importância particular. A análise não direcionada, conhecida como non-targeted analysis (NTA), tenta detectar uma população ampla de compostos que, por definição, não é completamente conhecida antes do ensaio. O laboratório não desenvolve o procedimento para um conjunto fechado de analitos. Ele precisa preservar, extrair, detectar, identificar e, quando necessário, estimar quantitativamente substâncias com propriedades físico-químicas muito diferentes entre si.
A consequência é direta: qualquer etapa capaz de modificar seletivamente essa população pode modificar a conclusão do estudo.
Em 2026, a International Organization for Standardization mantém em desenvolvimento a ISO/AWI TS 25364-4, intitulada Analytical chemistry matters associated with ISO 10993-18 — Part 4: Critical aspects of extract viability in extractables and leachables testing using non-targeted analysis. O escopo disponível publicamente é curto, mas suficientemente claro: o projeto pretende estabelecer boas práticas para o processamento de extratos antes da análise instrumental e para o reconhecimento e tratamento de extratos comprometidos. O documento foi registrado no programa de trabalho do ISO/TC 194 e permanece em estágio preparatório. Portanto, ainda não é uma norma publicada nem um requisito vigente.
A simples existência do projeto é reveladora. Em E&L, já não basta perguntar se o equipamento está qualificado ou se o método alcança o limite necessário. É preciso perguntar também: o extrato que chegou ao vial ainda representa adequadamente aquilo que foi extraído do material?
A extração já determina parte do que o instrumento poderá enxergar
A caracterização química de dispositivos médicos está inserida em uma estratégia de avaliação de risco. A ISO 10993-18 estabelece uma estrutura para identificar e, quando necessário, quantificar constituintes dos materiais, substâncias introduzidas durante a fabricação, extraíveis obtidos sob condições laboratoriais e lixiviáveis liberados nas condições de uso. A FDA reconhece a ISO 10993-18:2020, com sua emenda de 2022, como padrão de consenso para essa finalidade.
O resultado analítico alimenta etapas posteriores de avaliação toxicológica. Identidade e concentração importam porque permitem relacionar uma substância a seu perfil toxicológico e estimar a exposição potencial do paciente.
Por isso, a preparação da amostra não pode ser tratada apenas como uma operação auxiliar.
Uma revisão publicada em maio de 2026 no Journal of Chromatography Open coloca a extração entre os processos mais críticos da caracterização química de dispositivos médicos. A escolha do solvente influencia o número de compostos extraídos, sua distribuição de massas moleculares, as concentrações observadas e a dificuldade posterior de identificação e quantificação. O trabalho destaca ainda parâmetros como interação solvente-material, inchamento do polímero, difusão, partição e compatibilidade do solvente com a análise instrumental.
Isso significa que o perfil obtido pelo LC-MS não começa no LC-MS.
Começa na interação entre material, solvente, temperatura, tempo e demais condições de extração.
O extrato não é uma entidade quimicamente imóvel
Terminada a extração, surge outra etapa frequentemente subestimada: transformar aquele meio em uma amostra adequada à plataforma instrumental.
Na prática, isso pode envolver concentração, evaporação parcial, diluição, troca de solvente, centrifugação, separação de partículas ou transferência para outro recipiente.
Cada operação precisa ter justificativa.
Uma perspectiva publicada por pesquisadores do Center for Devices and Radiological Health da FDA em ACS Biomaterials Science & Engineering organiza o estudo de extraíveis como uma cadeia de etapas: levantamento de informações, extração, processamento do extrato, escolha do sistema analítico, qualificação, quantificação e identificação. A separação explícita entre “extração” e “processamento do extrato” é importante porque mostra que gerar o extrato e preparar esse extrato para o instrumento constituem problemas analíticos distintos.
A literatura mais ampla de análise não direcionada reforça o cuidado. Procedimentos de manipulação podem produzir perdas, transformações ou degradação de moléculas. Evaporação sob aquecimento, por exemplo, pode favorecer a perda de compostos mais voláteis ou semivoláteis; solventes e condições de processamento também podem modificar determinadas espécies químicas.
Em um ensaio direcionado, uma recuperação inadequada pode ser percebida porque o analito já é conhecido e pode ser acompanhado com padrão apropriado.
Em NTA, o problema é mais difícil: o composto perdido pode ser justamente aquele que o laboratório ainda não sabe que existe.
Concentrar pode aumentar a sensibilidade e alterar o perfil
A concentração do extrato parece uma solução intuitiva quando é necessário atingir níveis analíticos baixos. Menor volume final significa, em princípio, maior concentração dos constituintes.
Mas concentrar um extrato complexo não equivale simplesmente a multiplicar todos os seus componentes pelo mesmo fator.
O processo precisa considerar solubilidade, volatilidade, estabilidade química e compatibilidade do solvente final. Uma concentração excessiva pode inclusive produzir turbidez ou material particulado, sinal de que a solução já não se comporta como antes.
Um estudo publicado em março de 2026 em Analytical and Bioanalytical Chemistry ilustra como essas operações fazem parte de fluxos reais de caracterização de materiais poliméricos. Após extração com água, 2-propanol ou tolueno, os autores evaporaram a maior parte do solvente e ajustaram os extratos a um volume definido. Nos extratos originalmente preparados com tolueno, o volume foi completado com 2-propanol. Quando havia turbidez ou partículas visíveis, as amostras eram centrifugadas e o sobrenadante transferido para um novo vial antes da análise.
Essas operações eram apropriadas ao desenho daquele estudo específico. Não constituem uma receita universal.
O exemplo demonstra outra coisa: o estado físico do extrato e sua compatibilidade com a etapa analítica precisam ser observados e controlados.
A troca de solvente não é uma simples troca de recipiente
A incompatibilidade entre o solvente usado para extrair o material e o sistema cromatográfico é um problema particularmente relevante.
Um solvente eficiente para remover determinadas substâncias de um polímero pode não ser o melhor meio para introduzi-las em uma separação por fase reversa ou em uma fonte de ionização por electrospray.
A revisão de 2026 sobre extração de dispositivos médicos inclui explicitamente a compatibilidade do solvente com a análise instrumental entre os critérios que devem ser considerados na seleção do meio de extração.
A troca de solvente pode resolver parte dessa incompatibilidade, mas acrescenta uma nova etapa ao processo. Uma revisão tutorial sobre o uso do modelo de parâmetros de solvatação de Abraham em E&L destaca, entre suas aplicações, justamente a seleção de solventes e padrões em processos de solvent exchange de amostras de extração.
A questão prática deixa de ser apenas “qual solvente extrai melhor?”.
Passa a incluir: qual solvente extrai o perfil necessário e permite que esse perfil chegue de forma adequada à plataforma que irá medi-lo?
Quando o extrato fica turvo, o problema não é apenas estético
Precipitação ou turbidez merece atenção antes da injeção.
Fisicamente, um extrato com material suspenso pode representar um risco ao sistema cromatográfico. Analiticamente, porém, a pergunta mais importante é outra: o que deixou a solução?
Se componentes extraídos passarem para uma fase sólida ou ficarem associados ao material precipitado, utilizar apenas o sobrenadante pode modificar o conjunto efetivamente analisado.
Não é possível assumir que tudo o que precipitou seja irrelevante, nem que todo precipitado represente necessariamente um analito de interesse. A ação correta depende da natureza do estudo e precisa ser avaliada tecnicamente.
A preocupação com esse tipo de situação ajuda a entender o termo escolhido para a futura ISO 25364-4: extract viability.
A ISO ainda não disponibiliza publicamente os critérios técnicos detalhados do documento em desenvolvimento. Por isso, seria incorreto antecipar quais condições ela classificará formalmente como comprometimento do extrato. O que já é público é que reconhecer e abordar extratos comprometidos será parte explícita do escopo.
O efeito de matriz continua depois da extração
Mesmo um extrato visualmente límpido pode apresentar problemas no LC-MS.
Na ionização por electrospray, componentes da matriz podem alterar a eficiência de ionização de outras espécies, causando supressão ou aumento de sinal. Em NTA, esse desafio é especialmente relevante porque os componentes presentes e suas concentrações variam entre materiais e condições de extração.
O estudo de Niehuus e colaboradores, publicado em 2026, avaliou diferentes estratégias de quantificação por LC-MS/MS em 22 materiais poliméricos e três solventes de extração. Efeitos de matriz, incluindo supressão iônica, foram observados. Naquele conjunto experimental, sua contribuição para o erro foi menor do que as diferenças produzidas pelas estratégias de quantificação investigadas, mas o trabalho confirma que a matriz do extrato participa da resposta instrumental e deve ser considerada.
Esse ponto merece cuidado editorial e analítico.
Não se pode transformar o resultado de um estudo específico em regra geral de que “efeito de matriz é pequeno” em E&L. Em outro material, solvente, concentração ou condição de ionização, o balanço pode mudar.
A característica essencial da NTA é justamente trabalhar com populações químicas pouco previsíveis.
O branco pode revelar substâncias que nunca estiveram no material
Quanto mais complexo o fluxo de preparação, maior a necessidade de entender de onde cada sinal pode ter vindo.
Contaminações podem ser introduzidas durante amostragem, extração, processamento, preparo e análise. Em NTA, picos provenientes de materiais de laboratório ou etapas de tratamento podem ser interpretados indevidamente como componentes da amostra se os brancos não forem adequadamente planejados.
A literatura de análise não direcionada enfatiza o papel dos brancos para reconhecer compostos introduzidos pelo próprio fluxo analítico.
Esse princípio ganha importância especial em E&L.
O estudo está procurando substâncias que migram de materiais.
Tubos, tampas, filtros, membranas, solventes, sistemas de concentração e outros materiais usados durante o próprio procedimento analítico também são materiais.
O controle de branco, portanto, não é burocracia. É uma ferramenta para separar o perfil do dispositivo do perfil criado pelo laboratório.
AET: perder um composto pode mudar a decisão
A qualidade do extrato ganha ainda mais importância quando o estudo utiliza um Analytical Evaluation Threshold (AET).
O AET representa o nível acima do qual uma substância detectada deve ser considerada para identificação, quantificação e avaliação toxicológica conforme a estratégia aplicada. Trabalhos recentes destacam que a utilização do AET em NTA já enfrenta uma dificuldade intrínseca: diferentes compostos apresentam respostas de detecção muito distintas.
Em LC-MS com ESI, duas substâncias presentes na mesma concentração podem produzir sinais muito diferentes.
Por esse motivo, fatores de resposta, padrões substitutos e fatores de incerteza fazem parte da discussão contemporânea sobre quantificação em E&L. Em 2024, Jenke, Christiaens e Heise discutiram especificamente como a variabilidade de resposta influencia a incerteza e a aplicação do AET.
O extrato acrescenta outra camada.
Se uma espécie foi perdida, transformada, precipitada ou insuficientemente recuperada durante o processamento, ela chega ao detector em concentração menor, ou simplesmente não chega.
Um sinal abaixo do limiar instrumental não prova, por si só, que a substância nunca esteve no extrato original.
Por isso, em NTA, ausência de sinal e ausência de substância não são conceitos automaticamente equivalentes.
O problema não se restringe ao LC-MS
Embora LC-HRMS seja uma das ferramentas centrais para investigar E&L orgânicos de baixa volatilidade e diferentes polaridades, a caracterização abrangente costuma depender de técnicas complementares.
GC-MS amplia a cobertura de compostos voláteis e semivoláteis. ICP-MS ou outras técnicas elementares podem ser utilizadas quando a caracterização exige avaliação de elementos. Diferentes estratégias espectroscópicas e cromatográficas podem integrar o desenho conforme material e finalidade.
Essa complementaridade é essencial porque nenhuma técnica isolada cobre todo o espaço químico de potenciais extraíveis.
A própria NTA apresenta uma janela analítica. Compostos recuperados pela extração precisam ainda ser compatíveis com a separação, ionização e detecção empregadas. Revisões sobre NTA ressaltam que cada combinação de preparo, cromatografia e ionização seleciona parte do universo químico presente na amostra.
O objetivo, portanto, não é buscar uma ilusória “análise universal”.
É conhecer suficientemente as limitações de cada etapa para construir cobertura tecnicamente defensável.
A ISO está dividindo o problema em etapas
A ISO/AWI TS 25364-4 não aparece isoladamente.
O ISO/TC 194 mantém uma série de projetos voltados especificamente à análise não direcionada de E&L em dispositivos médicos. Em agosto de 2026, a ISO/DTS 25364-1, dedicada à identificação de extraíveis orgânicos por NTA, encontra-se em fase avançada de desenvolvimento. A ISO/CD TS 25364-2.2 aborda quantificação. A ISO/CD TS 25364-3 trata de requisitos instrumentais e humanos. A Parte 4 volta-se à viabilidade dos extratos. Todos permanecem, em diferentes estágios, como documentos em desenvolvimento.
Há ainda a ISO/CD TS 20324, dedicada à geração de extratos de dispositivos médicos para análise química destinada a apoiar avaliação de risco toxicológico. Também está em desenvolvimento e foi concebida para apoiar atividades da ISO 10993-18 que dependem da análise de extratos.
A estrutura é tecnicamente coerente.
Gerar o extrato, preservar sua viabilidade, analisar, identificar e quantificar não são a mesma tarefa.
Cada etapa pode introduzir sua própria incerteza.
A própria FDA reconhece que ainda existem lacunas
A discussão não é apenas normativa.
A FDA mantém um programa específico de pesquisa em materiais e caracterização química de dispositivos médicos. A agência afirma que, após a publicação da ISO 10993-18:2020, persistiram desafios importantes na revisão e aceitação de estudos analíticos utilizados para caracterização química e avaliação toxicológica, motivando esforços para aumentar consistência e transparência nos ensaios.
Em 2024, a FDA publicou ainda um draft guidance específico sobre análise química para avaliação de biocompatibilidade de dispositivos médicos. Como se trata de um documento preliminar, suas recomendações não devem ser apresentadas como requisitos implementados. O objetivo declarado é aumentar a consistência dos estudos de química analítica apresentados em submissões regulatórias.
A atualidade do tema fica ainda mais evidente com uma iniciativa anunciada pela própria agência para 23 de setembro de 2026: um town hall dedicado especificamente às extrações utilizadas em ensaios de caracterização química segundo a ISO 10993-18, com discussão de problemas recorrentes e exemplos.
A extração deixou de ser tratada como detalhe operacional.
Antes de injetar, vale fazer um diagnóstico do extrato
Para a rotina laboratorial, a discussão pode ser traduzida em perguntas objetivas.
| Ponto de verificação | Pergunta prática | Risco analítico |
|---|---|---|
| Solvente de extração | A escolha é adequada ao material, objetivo e cobertura química pretendida? | Perfil incompleto ou pouco representativo |
| Compatibilidade com LC-MS | O meio pode ser introduzido adequadamente no sistema cromatográfico e na fonte? | Má forma de pico, baixa resposta ou interferências |
| Concentração/evaporação | A operação foi estudada para evitar perdas seletivas? | Alteração da distribuição dos componentes |
| Troca de solvente | Há evidência de recuperação adequada durante a transferência? | Perda ou precipitação de determinadas espécies |
| Aspecto do extrato | Há turbidez, precipitado ou partículas? | Distribuição de compostos entre fases e risco instrumental |
| Brancos | Todas as principais etapas possuem controles adequados? | Falsos positivos provenientes do procedimento |
| Tempo e armazenamento | A estabilidade do extrato durante o intervalo até a análise é conhecida quando relevante? | Degradação ou transformação |
| Efeito de matriz | O comportamento de ionização foi avaliado de forma compatível com a finalidade? | Supressão ou intensificação de sinal |
| Rastreabilidade | Diluições, concentração, transferências e tratamentos estão documentados? | Impossibilidade de reconstruir o resultado |
Esse quadro não reproduz requisitos da futura ISO 25364-4, cujo conteúdo detalhado ainda não está publicado. Trata-se de uma tradução prática dos pontos sustentados pela literatura disponível sobre extração, processamento de amostras, NTA e LC-MS.
Um LC-HRMS excelente não recupera informação que já foi perdida
A espectrometria de massas de alta resolução ampliou extraordinariamente a capacidade de investigar misturas desconhecidas. Massa exata, padrões isotópicos, fragmentação, bibliotecas, estratégias de suspect screening e ferramentas computacionais permitem avançar muito além do que era possível com abordagens exclusivamente direcionadas.
Mas nenhuma resolução instrumental corrige retroativamente uma amostra inadequada.
Se um composto não foi extraído, precipitou durante a troca de solvente, degradou durante o processamento ou ficou mascarado por uma interferência de matriz, aumentar a resolução do espectrômetro não restaura automaticamente aquela informação.
Essa talvez seja a contribuição mais importante da discussão emergente sobre viabilidade do extrato.
Em E&L, a confiança no resultado não começa no detector.
Começa quando o laboratório define como produzir, manipular e preservar a amostra que o detector receberá.
A futura ISO 25364-4 ainda está longe de ser uma norma publicada. Mesmo assim, seu escopo coloca formalmente sob atenção uma área que merece espaço maior na rotina: reconhecer que o extrato também possui qualidade analítica.
Seu LC-HRMS pode estar perfeitamente ajustado.
E o problema, de fato, pode já estar no vial.
Referências
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO/AWI TS 25364-4. Analytical chemistry matters associated with ISO 10993-18 — Part 4: Critical aspects of extract viability in extractables and leachables testing using non-targeted analysis (NTA). Documento em desenvolvimento, 2026.
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