An Efficient UV-Based Method for the Assessment of Oleic Acid Content in Biotherapeutic Drug Products Containing Polysorbate-80

Aplikace | 2018 | WatersInstrumentace
HPLC, LC/MS, LC/SQ
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Waters

Význam tématu


Surfactanty jako polysorbát 80 (PS-80) jsou klíčové pro stabilizaci proteinových léčivých přípravků, avšak jejich degradace může negativně ovlivnit účinnost a bezpečnost léčiva.
Metoda založená na detekci UV aktivního produktu degradace, kyseliny olejové, umožňuje rychlou a citlivou analýzu surfaktantů bez nutnosti nákladné instrumentace.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo vyvinout a ověřit robustní, vysoce průchodnou UV-metodu pro kvantifikaci kyseliny olejové vznikající z degradace PS-80 v bioterapeutických přípravcích.
Metoda měla minimalizovat přípravu vzorku, umožnit nasazení v regulovaných prostředích a využít běžně dostupné UV detektory v laboratořích.

Použitá metodika a instrumentace


Pro separaci a detekci kyseliny olejové byl využit systém ACQUITY UPLC H-Class Bio s autosamplerem FTN, UV detektorem TUV s titanovou kyvetou (200 nm) a volitelně ACQUITY QDa Mass Detector.
Separační kolona: ACQUITY UPLC Protein BEH C4 (300 Å, 1,7 µm, 2,1 × 100 mm), teplota 30 °C, isokratické eluce 65 % MeCN s 0,1 % kyseliny mravenčí, průtok 0,2 mL/min, objem injekce 1 µL.
Vzorky byly připraveny gravimetrickými ředěními ve vodně-acetonitrilovém prostředí, pro izolaci mastných kyselin se použilo bázi katalyzované hydrolýzy PS-80 následované kyselinou a sodným chlornanem pro vynucení fází a extrakci MeCN.

Hlavní výsledky a diskuse


Kalibrace kyseliny olejové prokázala lineárnost v rozsahu 0,24 ppm až 1000 ppm (R2 > 0,9998) a detekční mez 0,24 ppm (S/N = 22).
Pro extrakci mastných kyselin byl dosažený výtěžek až 98 % napříč koncentracemi, přičemž nitrospecifická ztráta byla korigována interním standardem cis-10-nonadekenoickou kyselinou.
Aplikací na vzorky infliximabu (obsah PS-80) a trastuzumabu (PS-20) nebyla zjištěna volná kyselina olejová; po hydrolýze se v infliximabu objevila kyselina olejová představující méně než 1 % vůči internímu standardu, zatímco v trastuzumabu chyběla.
Porovnání kvantifikace multibodovou a jednopointovou kalibrací přineslo shodné výsledky (12,91 vs. 13,95 ppm, CV 4–5 %), což postačuje pro rychlou analýzu.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí:
  • Vysokou citlivost a rychlost (analýza <5 min).
  • Minimální přípravu vzorku vhodnou pro vysokoprodukční laboratoře.
  • Využití běžně dostupných UV detektorů bez nutnosti ELSD či MS.
  • Možnost kvantifikovat degradanty surfaktantů pro kontrolu kvality a stability biologických léčiv.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření metodiky pro další mastné kyseliny a surfaktanty v proteinových formulacích.
Integrace s automatizovanými robotickými pracovišti pro screening stability během vývoje.
Možné doplnění o ortogonální detekci (MS, CAD) pro zvýšení selektivity a potvrzení struktur degradantů.

Závěr


Vyvinutá UV-metoda pro stanovení kyseliny olejové je rychlá, citlivá a snadno implementovatelná v regulovaných prostředích. Umožňuje efektivní sledování degradace PS-80 a přispívá k zajištění kvality bioterapeutických přípravků.

Reference


  1. Kerwin B. Polysorbate 20 and 80 Used in the Formulation of Protein Biotherapeutics: Structure and Degradation Pathways. Journal of Pharmaceutical Sciences 2007;97(8):2924–2935.
  2. McCarthy S. Quantification of Polysorbate Using the ACQUITY UPLC H-Class Bio System with ELS Detection. Waters Application Note 2015;720005323EN.
  3. Adamo M. et al. A Simple Reversed Phase HPLC Method for Polysorbate 80 Quantitation in Monoclonal Drug Products. Journal of Chromatography B 2010;878:1865–1870.
  4. Labrenz S. Ester Hydrolysis of Polysorbate 80 in mAb Drug Product: Evidence in Support of the Hypothesized Risk. Pharmaceutical Biotechnology 2014;103:2268–2277.
  5. Brondz I. Development of Fatty Acid Analysis by HPLC, GC, and Related Techniques. Analytica Chimica Acta 2002;465:1–37.
  6. Ilko D. et al. Fatty Acid Composition Analysis in Polysorbate 80 with HPLC Coupled to Charge Aerosol Detection. Eur J Pharm Biopharm 2015;95:569–574.
  7. Zhang R. et al. Analysis of Polysorbate 80 and its Related Compounds by RP-HPLC with ELSD and MS Detection. J Chrom Sci 2012;50:598–607.
  8. Braun A. et al. Predicting Critical Micelle Concentration and Micelle Molecular Weight of Polysorbate 80 using Compendial Methods. Eur J Pharm Biopharm 2015;94:559–568.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

AN EFFICIENT METHOD FOR THE DETERMINATION OF TRACE EXCIPIENT IMPURITIES IN BIOTHERAPEUTIC DRUG PRODUCTS CONTAINING POLYSORBATE
AN EFFICIENT METHOD FOR THE DETERMINATION OF TRACE EXCIPIENT IMPURITIES IN BIOTHERAPEUTIC DRUG PRODUCTS CONTAINING POLYSORBATE
Waters ACQUITY QDa Detector - QC APPLICATIONS COMPENDIUM - EDITION 2
Quantitative Analysis of Polysorbate 20/80 in Protein-Based Biopharmaceuticals Using A One-Pot RPLC-MS Based Platform Method