LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Význam tématu
Analytické metody vyvinuté podle principu Analytical Quality-by-Design (AQbD) poskytují systematický a rizikově orientovaný přístup k vývoji chromatografických postupů, který zaručuje robustnost a předvídatelný výkon během celého cyklu životnosti metody. Pro stanovení formoterolu, budesonidu a souvisejících sloučenin je tento přístup klíčový pro uspokojení nároků farmaceutické výroby, kontroly kvality i regulačních požadavků.
Cíle a přehled studie / článku
Studie cíleně řešila vývoj vysoce výkonné UHPLC-MS metody pro simultánní analýzu formoterolu, budesonidu a jejich příbuzných látek. Kromě dosažení vysoké citlivosti a selektivity bylo důležité definovat operabilní oblast metody (MODR), která zabezpečuje požadované výkonnostní charakteristiky v širokém rozsahu provozních podmínek.
Použitá metodika a instrumentace
Pro zefektivnění vývoje byl použit přístup AQbD podporovaný softwarem Fusion QbD a chromatografickou platformou ACQUITY Arc řízenou Empower 3 CDS. Optimalizace probíhala ve třech fázích:
- Fáze 1 – screening chemických podmínek (pH mobilních fází, různé stacionární fáze, gradientní časy).
- Fáze 2 – jemná optimalizace parametrů (teplota kolony, průtok, pH vybraného pufru).
- Fáze 3 – verifikace předpovědí v reálných injekcích.
Instrumentace:
- ACQUITY Arc System s Quaternary Solvent Manager, Sample Manager, column heater, PDA detektorem a QDa hmotnostním detektorem (ESI+).
- Empower 3 Chromatographic Data System s modulem S-Matrix Fusion QbD.
- Kolony: BEH C18, BEH Shield RP18, CORTECS T3, CORTECS Phenyl, HSS PFP (3.0×100 mm, 2.5 μm).
Hlavní výsledky a diskuse
Ve screeningové fázi pod nízkým pH bylo nejlepších separací dosaženo na BEH C18 pH 2.0 s 20minutovým gradientem. Další vysokopH screening (pH 6.7–10.7) značně zlepšil tvar píku formoterolu (t ≤1.5), přičemž optimem se ukázalo pH ~9.6 a gradient 25 minut. V optimalizační fázi byla definována široká operabilní oblast (30–50 °C, průtok 0.35–0.5 mL/min, pH 8.0–9.0) s minimálním rozlišením ≥2.0 a přípustnými parametry tvaru píku. Verifikace ve čtyřech opakovaných vstupech potvrdila shodu skutečných výsledků s předpověďmi software (počet píků, rozlišení, tailing).
Přínosy a praktické využití metody
Tento AQbD přístup výrazně zkracuje dobu vývoje chromatografické metody díky automatizovanému navrhování experimentů a analýze citlivosti parametrů. Výsledná metoda je robustní, validovatelná a snadno přenositelná mezi laboratořemi, což přispívá k efektivní kvalitativní a kvantitativní kontrole těchto farmaceuticky významných látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšíření AQbD metrik o strojové učení a prediktivní modelování, integrace s plně automatizovanými platformami i cloudovými nástroji pro sdílení dat. Tyto přístupy umožní rychlejší adaptaci metod na nové molekuly, zkrátí dobu vývoje a zlepší monitoring kvality v reálném čase.
Závěr
Implementace AQbD pomocí Fusion QbD a ACQUITY Arc vedla k vysoce konzistentní a robustní UHPLC-MS metodě pro stanovení formoterolu, budesonidu a jejich příbuzných sloučenin. Definice MODR a PAR zajišťuje předvídatelnost výkonu metody a usnadňuje její validaci a přenos.
Reference
- ICH Q8(R2): Pharmaceutical Development (August 2009).
- Reid G.L.; Morgado J.; Barnett K.; Harrington B.; Wang J.; Harwood J.; Fortin D. Analytical quality-by-design (AQbD) in pharmaceutical development. American Pharmaceutical Review 2013, 144191.
- Chatfield M.A.K.B.M.; Karmarkar E.H.P.J.S.; Andy A.M.A.M.P.; Trone R.D.S.M.D.; Zhao Q.W.Z.W.Y. Evaluating progress in analytical quality by design. Pharmaceutical Technology 2017, 41(4), 52–59.
- Alkhateeb F.L.; Rainville P. Applying a software-assisted analytical quality-by-design approach for the analysis of formoterol, budesonide, and related compounds by UPLC-MS. Application Note-Waters Corporation, 720006654EN (2019).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.