Physical Compatibility and Chemical Stability of Bupivacaine and Hydromorphone in Polypropylene Syringes

Abstract

ABSTRACT

Background: Narcotics are combined with local anesthetic agents for epidural administration during many surgical procedures. A literature review revealed one chemical stability study for bupivacaine combined with hydromorphone and packaged in polyvinyl chloride bags and one physical stability study for this drug combination packaged in polypropylene syringes.

Objective: A physical compatibility and chemical stability study was undertaken to determine a shelf life that would allow batch preparation of this drug combination, for storage in polypropylene syringes, without significant wastage.

Methods: Bupivacaine (0.5%) was diluted with normal saline (0.9% sodium chloride) to prepare a 0.25% solution, which was then combined with hydromorphone such that the final concentration of the latter was either 0.02 or 0.04 mg/mL. These mixtures were then packaged in polypropylene syringes and stored either at 22°C with exposure to fluorescent light or at 6°C with protection from light. Five-millilitre samples were taken from each syringe on days 0, 7, 14, 28, 56, and 91 and frozen at –70°C. All samples were monitored for colour, clarity, and changes in pH, in addition to undergoing duplicate analysis with a stability-indicating high-pressure liquid chromatography assay.

Results: All samples remained colourless and free of precipitate throughout the study. There were no significant changes in pH under either of the storage conditions. Both the bupivacaine (0.25%) and the hydromorphone (0.02 or 0.04 mg/mL) stored in combination at either 22°C with exposure to light or 6°C with protection from light remained stable for 91 days.

Conclusions: Bupivacaine (0.25%) with hydromorphone (0.02 or 0.04 mg/mL) packaged in polypropylene syringes and stored either at 22°C with exposure to light or at 6°C with protection from light were considered stable for at least 91 days. At the author’s institution, a 30-day expiry date has been established on the basis of the institutional sterile packaging policy. Facilities wishing to use the physical compatibility and chemical stability information provided here should first perform their own institution- specific sterile packaging testing.

RÉSUMÉ

Historique : On administre des narcotiques en association avec des anesthésiques locaux par voie épidurale dans le cadre de nombreuses interventions chirurgicales. Une revue de la littérature a fait état d’une étude de stabilité chimique pour la bupivacaïne associée à l’hydromorphone et conditionnées dans des sacs de polychlorure de vinyle, et une étude de stabilité physique pour cette même association médicamenteuse conditionnée dans des seringues de polypropylène.

Objectif : Une étude de compatibilité physique et de stabilité chimique a été menée pour déterminer la durée de conservation qui permettrait de préparer par lots et de conserver dans des seringues de polypropylène cette association médicamenteuse, sans pertes significatives.

Méthodes : On a dilué de la bupivacaïne (à 0,5 %) dans une solution physiologique salée (chlorure de sodium à 0,9 %) pour obtenir une solution à 0,25 %, qu’on a alors mélangée à de l’hydromorphone pour obtenir une concentration finale de cette dernière de soit 0,02, soit 0,04 mg/mL. Ces préparations ont ensuite été conditionnées dans des seringues de polypropylène et conservées soit à une température de 22 °C sous lumière fluorescente, soit à une température de 6 °C à l’abri de la lumière. On a prélevé des échantillons de cinq millilitres de chaque seringue aux jours 0, 7, 14, 28, 56 et 91, qu’on a ensuite congelés à une température de –70 °C. Tous les échantillons ont été examinés pour un changement de couleur, de limpidité ou de pH, et soumis à une double analyse au moyen d’une épreuve de stabilité par chromatographie liquide à haute pression.

Résultats : Tous les échantillons sont demeurés incolores et n’ont présenté aucun précipité tout au long de l’étude. On n’a observé aucun changement significatif du pH dans les deux conditions de stockage. Les mélanges de bupivacaïne (à 0,25 %) et d’hydromorphone (à 0,02 ou 0,04 mg/mL) conservés à une température de 22 °C avec exposition à la lumière ou à une température de 6 °C à l’abri de la lumière sont demeurés stables pendant 91 jours.

Conclusions : L’association bupivacaïne (à 0,25 %) et hydromorphone (à 0,02 ou 0,04 mg/mL) conditionnée dans des seringues de polypropylène et conservée soit à une température de 22 °C avec exposition à la lumière, soit à une température de 6 °C à l’abri de la lumière a été jugée stable pendant une période d’au moins 91 jours. L’établissement où est rattaché l’auteur a établi une date de péremption de 30 jours, conformément à sa politique de conditionnement stérile. Les établissements qui souhaitent utiliser l’information sur la compatibilité et la stabilité chimique présentée ici devraient d’abord mener leurs propres essais sur les conditionnements stériles qu’ils utilisent.