An automated sample preparation workflow for the analysis of nitrosamines in metformin

Význam tématu

Automatizovaná příprava vzorků je klíčová pro analýzu nitrosaminů v metforminu vzhledem k jejich karcinogenním vlastnostem a přísným regulačním požadavkům.
Zajištění vysoké přesnosti, opakovatelnosti a minimalizace kontaminace je nezbytné pro bezpečnost pacientů a kvalitu farmaceutických produktů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této studie bylo demonstrovat vhodnost automatizovaného workflow založeného na Thermo Scientific TriPlus RSH SMART autosampleru pro extrakci nitrosaminů z metforminového API.
Studie zahrnovala dlouhodobé sledování opakovatelnosti extrakce, stanovení recovery a preciznosti v souladu s FDA a ICH pokyny.

Použitá metodika a instrumentace

Workflow extrakce:

• Přidání vody s interním standardem (13C-NDMA-d6) do vzorku metforminu
• Extrahování dichlormethanem (DCM) s vortexováním a centrifugací
• Přesun organické fáze do čistých vialů a injekce do GC-MS

Klíčová instrumentace:

• Thermo Scientific TriPlus RSH SMART autosampler s ATC, stanicí pro rozpouštědla, vortexerem a centrifugou
• Thermo Scientific Orbitrap Exploris GC-MS pro vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrii
• Chromeleon 7.3 CDS pro řízení workflow a zajištění plné traceability

Hlavní výsledky a diskuse

Opakovatelnost:

• ISTD (13C-NDMA-d6) peak area RSD 7,7 % při 100 injekcích v průběhu několika týdnů

Recovery a preciznost:

• Recovery v rozmezí 77 %–105 % pro koncentrace 1–10 ng/g
• Preciznost (RSD) < 12 % splňuje ICH Q2 (R1)

Další poznatky:

• Celý workflow trvá přibližně 6 minut na vzorek a spotřebuje pouze 0,3 mL DCM oproti 2 mL v metodách FDA
• Minimální riziko křížové kontaminace díky automatickému mytí a výměně nástrojů

Přínosy a praktické využití metody

Automatizace přináší:

• Bezobslužný chod zařízení a výrazné zvýšení throughput
• Snížení spotřeby rozpouštědel a nákladů na přípravu
• Vyšší bezpečnost analytika díky omezení kontaktu s toxickými látkami
• Vysokou reprodukovatelnost a důvěryhodnost dat v prostředí QA/QC dle GMP

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na analýzy založené na LC a MHE modulech pro termolabilní nitrosaminy
• Integrace on-line extrakce s okamžitou analýzou pro vyšší efektivitu
• Adaptace workflow na další farmaceutická API a různé matrice
• Využití pokročilé softwarové automatizace a umělé inteligence pro optimalizaci metod

Závěr

Automatizované workflow s TriPlus RSH SMART autosamplerem poskytuje spolehlivé, reprodukovatelné a efektivní řešení pro analýzu nitrosaminů v metforminu.
Metoda splňuje přísné regulační požadavky, zkracuje dobu přípravy, snižuje spotřebu rozpouštědel a minimalizuje riziko chyb.

Reference

1. Thermo Fisher Scientific: TriPlus RSH SMART robotic sampling system BR52235-EN 0921C
2. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans: Smokeless Tobacco and Some Tobacco-specific N-Nitrosamines, vol. 89 (2007)
3. FDA: Combined N-Nitrosodimethylamine (NDMA) and N-Nitrosodiethylamine (NDEA) Impurity Assay by GC/MS-Headspace, 28. 01. 2019
4. FDA: Combined Direct Injection NDMA and NDEA Impurity Assay by GC/MS, 11. 12. 2018
5. FDA: Combined Direct Injection NDMA, NDEA, NEIPA, NDIPA and NDBA Impurity Assay by GC-MS/MS, 19. 04. 2019
6. FDA: Combined Headspace NDMA, NDEA, NEIPA and NDIPA Impurity Assay by GC-MS/MS, 29. 04. 2019
7. FDA: LC-HRMS Method for Six Nitrosamine Impurities in ARB Drugs, 21. 05. 2019
8. FDA: RapidFire-MS/MS Method for Screening Nitrosamine Carcinogen Impurities in ARB Drugs, 24. 07. 2019
9. FDA: LC-HRMS Method for NDMA in Metformin Drug Substance and Drug Product, 04. 02. 2020
10. Fritzsche M. et al.: NDMA analytics in metformin products: Comparison of methods and pitfalls, Eur. J. Pharm. Sci., 168 (2022)
11. ICH Q2 (R1): Validation of analytical procedures, EMA
12. Thermo Fisher Scientific: Application Note 10753 – Validated method for fifteen nitrosamines in metformin, 2021
13. FDA: Combined Direct Injection NDMA, NDEA, NEIPA, NDIPA and NDBA Impurity Assay by GC-MS/MS, 19. 04. 2019