Impurity Profiling Using UPC2/MS

Význam tématu

Analýza nečistot ve farmaceutických přípravcích je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti léčiv. Složitost chemických degradovaných produktů a nízká koncentrace některých nečistot vyžadují vysoce selektivní a citlivé metody.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie je předvést využití technologie UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC²) v kombinaci s hmotnostní spektrometrií (MS) pro profily nečistot metoclopramidu a jeho referenčních standardů. Autoři prezentují řešení problematiky stability referenčních roztoků a identifikaci neznámých degradantů.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá systém ACQUITY UPC² se stacionární fází BEH 2-EP a gradientem CO₂ a směsi methanolu/acetonitrilu s 1 g/l amonného formiátu a 3 % kyseliny formiové. Analýzy jsou prováděny při tlaku ~1500 psi, teplotě 50 °C, průtoku 2,0 ml/min a do hmotnostního detektoru SQD (150–1200 Da, ESI). Data jsou zpracována v software Empower 3.

Hlavní výsledky a diskuse

• Impurity C: Při separaci na CSH Fluoro-Phenyl fázi se projevily dva blízké vrcholy, které MS prokázala jako dimerizační forma jedné látky, nikoli cizí kontaminant.
• Impurity F: Referenční roztok v methanolu vykazoval postupnou tvorbu řady methylovaných a methoxylovaných produktů. Identifikováno osm hmotností odpovídajících degradantům, což vedlo ke snížení doby použitelnosti roztoku na tři dny.
• Aged sample: Vzorek po expiraci odhalil celkem 19 vrcholů, z toho 12 neznámých nečistot. MS potvrdila přítomnost čtyř degradantů z impurity F a identifikovala sedm dalších, což rozšířilo přehled degradace metoclopramidu.

Přínosy a praktické využití metody

UPC²/MS umožňuje rychlou a citlivou selektivní separaci ortogonálních nečistot, potvrzení struktur nečistot prostřednictvím hmotnostních spekter a usnadňuje rozhodování o volbě stabilizačních prostředí pro standardní roztoky. Pro QA/QC laboratoře poskytuje komplexní workflow pro profilování a validaci metod.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace UPC² s vysokorozlišenou MS a MS/MS detekcí dále zlepší schopnost identifikace nízkoúrovňových degradantů. Výzkum diluentů odolných proti methylaci a methoxylaci rozšíří stabilitu referenčních roztoků. Kombinace s in silico predikcí degradace může optimalizovat vývoj stabilitních metod.

Závěr

Použití ACQUITY UPC² ve spojení s hmotnostní spektrometrií poskytuje robustní a rychlý přístup k detailnímu profilu nečistot ve farmaceutické látce. Metoda zefektivňuje identifikaci a charakterizaci degradantů a napomáhá při optimalizaci analytických postupů.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPC² System se stacionární fází BEH 2-EP (3,0×100 mm, 1,7 µm)
• ACQUITY SQD Mass Spectrometer (ESI, 150–1200 Da)
• Empower 3 Software

Reference

1. Ahuja S, Alsante K. Handbook of Isolation and Characterization of Impurities in Pharmaceutical Compounds. Elsevier; 2003.
2. Jones MD et al. Identification and Characterization of an Isolated Impurity Fraction: Analysis of an Unknown Degradant Found in Quetiapine Fumarate. Waters Application Note 720003079EN; 2009.
3. Jones MD et al. A Workflow Approach for the Identification and Structural Elucidation of Impurities of Quetiapine Hemifumarate Drug Substance. Waters Application Note 720003081EN; 2009.
4. Jones MD, Potts W. UPC² Method Development for Achiral Impurity Analysis. Waters Application Note 720004577; 2013.