QbD Based Method Development on an Agilent 1290 Infinity UHPLC System Combined with a Seamless Method Transfer to HPLC Using Intelligent System Emulation Technology

Význam tématu

V kontextu farmaceutické analýzy zaručuje přístup Quality by Design (QbD) systematické vymezení kritických parametrů chromatografie a umožňuje plynulý přechod z vysokorychlostních UHPLC metod na standardní HPLC platformy v QA/QC laboratořích.

Cíle a přehled studie

Studie měla za cíl vyvinout a validovat stabilně indikující separační metodu pro linagliptin na sub-2 µm kolónách v UHPLC systému Agilent 1290 Infinity a bez kompromisů přenést optimalizovanou metodu na konvenční HPLC Agilent 1260 Infinity pomocí inteligentní emulace systému (ISET) a softwaru Method Translator.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika byla založena na principech QbD využívajících Design of Experiments (DOE) pro charakterizaci interakcí mezi kritickými parametry pH, teploty, gradientu a složení eluční fáze. Prvotní screening proběhl na sub-2 µm kolónách s automatizovanou výměnou stacionární a mobilní fáze. Přenos metody na HPLC byl proveden softwarovým modulem Agilent Method Translator a experimenty byly řízeny emulací cílového HPLC systému pomocí ISET.
Instrumentace:

• Agilent 1290 Infinity UHPLC: binary pump G4220A, autosampler G4226A (4 °C), termostat G1316C, DAD G4212A, ventily G1170A/G4230B/G4235A
• Agilent 1260 Infinity HPLC: binary pump G1312B, autosampler G1367E, termostat G1316A, DAD G4212B
• Softwary: Fusion QbD (S-Matrix), Agilent OpenLAB CDS, ISET
• Reagencie: HPLC-grade acetonitril, metanol, pufry pH 5–8, linagliptin tabletová formulace, 3 % H₂O₂

Hlavní výsledky a diskuse

Screening odhalil jako optimální kolonu ZORBAX RRHD Eclipse Plus C8 (3,0 × 50 mm, 1,8 µm) při pH 7, gradientu 10 min a metanolu jako silném eluentu. Následná DOE optimalizace UHPLC metody vedla k podmínkám pH 7,7, 45 °C, 90,5 % silného eluentu a gradientu 15 min s dosažením rozlišení > 1,5 a parametru tailing < 1,5. Převod na HPLC (kolona 4,6 × 150 mm, 3,5 µm) pomocí Method Translator automaticky upravil průtok, objem injekce a čas gradientu. Optimalizace HPLC s ISET rozšířila designové pole, umožnila zvýšit kritické atributy (rozlišení > 4, tailing < 1,3) a Proveditelné akceptační rozsahy (PAR) byly úspěšně ověřeny chromatografickými testy i na fyzickém systému 1260 (RSD parametrů < 2 %).

Přínosy a praktické využití metody

• Zrychlení vývoje díky sub-2 µm screeningovým kolónám a DOE přístupu
• Snížení spotřeby rozpouštědel a laboratorního času
• Bezpečný a reprodukovatelný přenos metod na QA/QC HPLC pracoviště
• Vyšší robustnost a rozšířený designový prostor pro kritické parametry

Budoucí trendy a možnosti využití

Do budoucna lze očekávat širší adopci inteligentní emulace systémů v kombinaci s pokročilými algoritmy DOE, rozšíření QbD přístupu na další analytické techniky (GC, MS) a integraci cloudových platforem pro centrální správu a sdílení metodologie.

Závěr

Systematické využití QbD přístupu, Fusion QbD softwaru a ISET emulace prokázalo efektivní vývoj UHPLC metody a její spolehlivý převod na konvenční HPLC. Metoda nabízí vynikající rozlišení, robustnost a reprodukovatelnost, což výrazně zkracuje čas a náklady spojené s vývojem analytických postupů ve farmaceutické kvalitativní a kvantitativní analýze.

Reference

• Vinayak A.K.; Syed Lateef. Automated QbD-Based Method Development and Validation of Oxidative Degraded Atorvastatin. Agilent Technologies, 5991-4944EN, 2014.
• Huesgen A.G. Fast screening of mobile and stationary phases with the Agilent 1290 Infinity LC and seamless method transfer to an Agilent 1200 Series LC using ISET. Agilent Technologies, 5991-0989EN, 2012.
• Syed Lateef; Vinayak A.K. Stability Indicating Method Development for Linagliptin Drug Product using Quality-by-design. Agilent Technologies, 5591-3834EN, 2014.
• Huesgen A.G. Agilent 1290 Infinity Binary LC with ISET – Emulation of the Waters Alliance 2695 LC System Analyzing Analgesics. Agilent Technologies, 5991-2792EN, 2013.