A Generic UHPLC/UV/MS Method for Cleaning Verifi cation of Highly Potent Drugs

Význam tématu

Ověření čistoty výrobních zařízení při výrobě vysoce účinných léčiv je klíčové pro splnění požadavků GMP a zajištění bezpečnosti pacientů. Vysoká citlivost analytických metod je nezbytná k detekci stop aktivních látek v rozmezí jednotek ng/mL a ke spolehlivé identifikaci jak známých, tak neznámých zbytkových látek po čištění procesních zařízení.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout zkrácenou 2minutovou generickou UHPLC/UV/MS metodu pro verifikaci čištění pěti modelových sloučenin (sulfamethizol, sulfamethoxazol, propranolol, imipramin, amitriptylin) v koncentracích 0,5–1 000 ng/mL. Metoda byla navržena tak, aby vyžadovala minimální vývoj a validaci při aplikaci na různé API a umožnila rychlou identifikaci neznámých sloučenin pomocí uživatelsky doplněné NIST knihovny.

Použitá metodika a instrumentace

Analytické stanovení probíhalo na systému Agilent 1290 Infinity UHPLC s následnou detekcí:

• UV detektor (DAD) s Max-Light průtokovými články: standardní 10 mm a vysokocitlivý 60 mm pro zvýšení signálu 3–5×
• Mob. fází A: 10 mM formiát amonný + 0,1 % ac. octová ve vodě; B: 75/25 methanol/acetonitril s 10 mM formiátu amonného + 0,1 % ac. octová
• UHPLC kolona Poroshell 120 EC-C18 (3 × 30 mm, 2,7 µm), 40 °C, 1 mL/min, gradient 10→90 % B (0–1,5 min), návrat na 10 % B do 2 min
• MS detekce na Agilent 6150 Single Quadrupole se zdrojem Jet Stream v módu SIM pro ionty [M+H]+
• Softw. Agilent OpenLab ChemStation a NIST Mass Spectral Search Program s uživatelsky doplňovanou knihovnou

Hlavní výsledky a diskuse

UV detekce dosáhla LOQ 20–50 ng/mL při užití standardního článku; vysokocitlivý 60 mm článek snížil LOQ na 5–30 ng/mL s R² >0,99 a RSD <3 %. MS (SIM) metoda dosáhla LOQ 0,5 ng/mL a LOD 0,2–0,3 ng/mL, s linearitou R² >0,98 a RSD ploch <5 %. Vyšší injekční objemy (5→12 µL) zvýšily signál o 57 %, šířku topu o 31 % a S/N o 41 %, což umožňuje dosahovat ještě nižších LOQ. Porovnání SIM a full scan ukázalo ~10× vyšší citlivost v SIM režimu. Uživatel doplněná NIST knihovna umožnila rychlou identifikaci neznámých zbytkových látek s vysokou pravděpodobností (96,9 %).

Přínosy a praktické využití metody

Generická metoda poskytuje vysokou propustnost a reprodukovatelnost pro čištění validací v pilotních i výrobních zařízeních. Kombinace UV a MS detekce zajišťuje citlivost pro slabě chromoforické a vysoce účinné látky a umožňuje současně kvantifikaci a identifikaci neznámých nečistot.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření generické metody na další API s minimálním dolaďováním
• Integrace s vysoko-výkonnou MS/MS nebo iontovou mobilitou pro vyšší selektivitu
• Automatizace datové analýzy a využití strojového učení pro rychlou identifikaci neznámých spekter
• Green chromatography – optimalizace mobilních fází a spotřeby organiky

Závěr

Vyvinutá 2minutová UHPLC/UV/MS metoda splňuje požadavky GMP pro verifikaci čištění vysoce účinných léčiv. Dosahuje nízkých detekčních limitů, umožňuje identifikaci neznámých zbytků a je adaptovatelná na širokou škálu sloučenin při minimálním vývojovém úsilí.

Reference

1. Farris JP et al. Chemistry Today 2006, 24(2), 5–10.
2. Dong MW et al. Amer. Pharm. Rev. 2012, 15(6), 10–17.
3. Naegele E, Kornetzky K. Agilent Application Note 2010, 5990-6929EN.
4. Naegele E, Kornetzky K. Agilent Application Note 2010, 5990-6930EN.
5. Dong MW. LCGC North America 2013, 31(8), 612–621.
6. Liu L, Pack BW. J. Pharm. Biomed. Anal. 2007, 43, 1206–1212.