Quantitation of 8 Nitrosamines in 12 different solvents by LC-MS/MS system

Význam tématu

Quantifikace nitrosaminů v organických rozpouštědlech je zásadní pro farmaceutický průmysl, neboť nitrosaminy jsou vysoce karcinogenní nečistoty. Přísné regulační limity vyžadují spolehlivé a citlivé analytické metody pro kontrolu těchto látek ve farmaceutických surovinách, rozpouštědlech i hotových lécích.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo vyvinout a validovat univerzální LC-MS/MS metodu schopnou současně kvantifikovat osm nejběžnějších nitrosaminů (NDMA, NMBA, NDEA, NEIPA, NDPA, NDIPA, NMPA, NDBA) v dvanácti různých rozpouštědlech. Metoda má splňovat regulační požadavky na úroveň 0,03 ppm a být aplikovatelná i na další, dosud neuvedená rozpouštědla.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byla využita UHPLC Nexera XS se sloupcem Shim-pack GIST C18-AQ (100×4,6 mm, 3 µm) při 40 °C. Mobilní fáze tvoří voda a methanol, obě s 0,1 % kyseliny mravenčí, gradient 10→85 % methanolu, průtok 0,7 mL/min. Analýza probíhá na Shimadzu LCMS-8045 s APCI ionizací, rychlost skenování 30 000 u/s a rychlé přepínání polarity (5 ms).
Pro přípravu vzorků byly zvoleny tři přístupy podle fyzikálně-chemických vlastností rozpouštědel:

• Direct: voda, methanol, ethanol, acetonitril, isopropanol, DMSO (injekce 4 µL)
• Evaporation: DCM, acetone, chloroform, ethylacetát (odpaření při 40 °C, reekvalibrace ve vodě, injekce 10 µL)
• Dilution: toluen, DMF (ředění metanolem, injekce 4 µL)

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky byly lineární v rozsahu 1–100 ng/L (R²>0,993). Meze stanovitelnosti (LOQ) se pohybovaly od 0,001 do 0,010 ppm v závislosti na rozpouštědle. Obnovení (recovery) při úrovni LOQ bylo obecně 80–120 %, s výjimkou některých kombinací (např. NMPA v DCM 46 %, NMPA v acetonu 50 %). DMF vykázal interferenci v určení NDMA, doporučuje se používat HS-GC/MS. Toluén a DMF vyžadují ředicí metodu pro dosažení vhodného tvaru analytických píků.

Přínosy a praktické využití metody

Vyvinutá metoda umožňuje rychlé a spolehlivé testování široké škály rozpouštědel jednou analytickou technikou, což šetří čas i náklady QC laboratoří. Systém splňuje regulační limity pro nitrosaminy a lze jej rozšířit na další rozpouštědla.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné směry dalšího rozvoje zahrnují automatizaci přípravy vzorků, rozšíření sortimentu interních standardů a integraci HS-GC/MS detekce pro problematické nitrosaminy. Dále lze metodu aplikovat v rutinní výrobní kontrole API i v ekologických studiích zbytkových rozpouštědel.

Závěr

Popsaná LC-MS/MS metoda na systému Shimadzu LCMS-8045 pro simultánní kvantifikaci osmi nitrosaminů v dvanácti rozpouštědlech prokázala výbornou citlivost, linearitu i přesnost. Splňuje moderní regulační požadavky a nabízí flexibilní řešení pro analytické laboratoře.

Reference

Rane S., Tupe D., Bhandarkar D., Kelkar J., Rasam P.: Quantitation of 8 Nitrosamines in 12 different solvents by LC-MS/MS system, Shimadzu Analytical (India) Pvt. Ltd., 2021.