Analysis of Amoxicillin using the LCMS-2010EV and the LCMS-IT-TOF

Význam tématu

Amoxicilin je široce používané β-laktamové antibiotikum určené k léčbě mnoha bakteriálních infekcí. Spolehlivá a přesná analýza jeho koncentrace a strukturálních fragmentů je klíčová pro kontrolu kvality farmaceutických přípravků, monitorování stability léčiv a klinické aplikace.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo porovnat výkonnost a analytické schopnosti dvou systémů LC-MS, LCMS-2010EV a LCMS-IT-TOF, při separaci, detekci a fragmentaci amoxicilinu. Studie zahrnovala optimalizaci chromatografických podmínek, získání hmotnostních spekter a ověření přesnosti měření fragmentů.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byl aplikován gradientní eluační režim na sloupci Shim-pack VP-ODS (4,6 × 150 mm) s mobilními fázemi na bázi vody s 0,1 % kyseliny mravenčí a acetonitrilu. Analyty se ionizovaly v kladném módu elektrospray (ESI+). U LCMS-2010EV byla použita injekční dávka 1 μL, u LCMS-IT-TOF 0,5 μL. Parametry ESI, teploty a průtoky byly nastaveny podle optimalizovaných podmínek popsaných v tabulkách.

Použitá instrumentace

• LCMS-2010EV: Shimadzu Prominence LC, Shim-pack VP-ODS (4,6 × 150 mm), ESI+, Q-array DC 50 V/RF 150 V, CDT 250 °C, blokový ohřev 200 °C, sken 100–500 m/z.
• LCMS-IT-TOF: Shimadzu Prominence LC, Shim-pack VP-ODS (4,6 × 150 mm), ESI+, akumulace iontů 50 ms, MS 100–1 000 m/z, MS2 101–400 m/z, MS3 97–400 m/z, CID 100 % energie.

Hlavní výsledky a diskuse

Na LCMS-2010EV byl detekován protonovaný ion amoxicilinu [M+H]+ s m/z 366,0 a při zvýšení Q-array napětí došlo k in-source dissociaci s hlavním fragmentem m/z 349,0 (ztráta NH3). LCMS-IT-TOF poskytl obdobné fragmentační vzorce včetně MS2 a MS3 záznamů s vynikající hmotnostní přesností. Tabulka III ukázala přesnosti měření fragmentů do 3,4 ppm bez použití interního standardu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé a spolehlivé ověření identity a čistoty amoxicilinu, sledování jeho rozkladných produktů a kontrolu stabilních forem v rutinních laboratořích kvality a výzkumu. Kombinace MSn a vysoké přesnosti podporuje strukturální elucidaci degradantů.

Budoucí trendy a možnosti využití

S rozvojem iontové pastové techniky a TOF detekce se očekává rozšíření aplikací v obranné analýze, metabolomice a farmakovigilanci. Integrace s ultrarychlou chromatografií a automatizovanými workflow umožní vyšší propustnost vzorků a lepší real-time monitoring biologických vzorků.

Závěr

Oba systémy prokázaly schopnost kvalitní separace a fragmentace amoxicilinu. LCMS-IT-TOF přináší vyšší hmotnostní přesnost a možnosti vícestupňové MSn analýzy, což je výhodné pro přesnou strukturální charakterizaci.

Reference

1. Näegele E., Moritz R. Structure elucidation of degradation products of the antibiotic amoxicillin with ion trap MSn and accurate mass determination by ESI TOF. J Am Soc Mass Spectrom. 2005;16:1670–1676.