Achieve confident impurity detection with the Thermo Scientific ISQ EC single quadrupole mass spectrometer

Význam tématu

Analýza nežádoucích produktů při výrobě malých molekul je klíčová pro zajištění bezpečnosti pacientů a splnění regulatorních požadavků podle ICH. Hmotnostní spektrometrie poskytuje nižší detekční limity než UV detekce a umožňuje okamžité určení molekulové hmotnosti i hodnocení čistoty píku.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo ukázat kvantitativní detekci nečistot v tenofovir disoproxil fumarátu pomocí single quadrupole MS Thermo Scientific ISQ EC a demonstrovat přínos této metody pro vývoj léčiv a kontrolu kvality. Modelovými nečistotami byly adenine a tenofovir a dále byl ověřen screening neznámých vedlejších produktů.

Použitá instrumentace

Seznam použitých přístrojů:

• Thermo Scientific ISQ EC single quadrupole MS se zdrojem AutoSpray a plnou integrací do Chromeleon 7.2 CDS
• Thermo Scientific Vanquish Flex Quaternary UHPLC systém (pumpa, split sampler, column compartment, VWD)
• Kolona Accucore aQ, 2.6 µm, 2.1 × 100 mm
• UV detektor Variable Wavelength Detector (260 nm)

Použitá metodika

Chromatografie probíhala s ternárním gradientem vody, methanolu a acetonitrilu s 0,1 % kyselinou octovou při 0,6 mL/min a 40 °C. MS detekce využívala časově řízený SIM (více hmotnostních oken pro adenine, tenofovir, emtricitabine, tenofovir disoproxil) pro cílenou kvantifikaci a Full Scan (120–600 m/z) pro hodnocení čistoty píku a screening neznámých přídatných složek. Kalibrace byla prováděna v rozsahu 10 ppb–10 ppm a vzorky s nečistotami 0,01–1 % se připravily ředěním ve 5 % methanolu ve vodě.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda splnila chromatografické požadavky USP (tailing faktor ≤ 2,0, rozlišení adeninu/tenofoviru ≥ 1,5, v praxi RS = 4,0). SIM detekce umožnila snížení detekčních limitů na nižší picogramovou úroveň oproti ng úrovni u UV. Kvantifikace nečistot dosáhla výborných hodnot přesnosti (recovery 93–111 %) i preciznosti (RSD < 10 %) až do 0,01 %. Analýza čistoty píku potvrdila převažující signál [M+H]+ a výskyt sodného aduktu [M+Na]+ bez dalších rušivých signálů. Full Scan následně odhalil tři neznámé nečistoty (tenofovir isoproxil monoester, tenofovir methyl isoproxil, tenofovir isopropyl isoproxil) s odchylkou pouze 0,1 amu.

Přínosy a praktické využití metody

Hlavní výhody:

• Výrazně vyšší citlivost a nižší detekční limity než UV detekce
• Přímá identifikace na základě molekulové hmotnosti
• Rychlé a spolehlivé posouzení čistoty píku
• Plná automatizace a integrace do Chromeleon CDS zrychluje workflow
• Robustní provoz i v náročných vzorkových matricích

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší nasazení single quadrupole MS v QA/QC laboratořích, vývoj rychlejších zdrojů a skenovacích režimů, rozšíření multi-analyte screeningových panelů a automatizovaná vyhodnocení podporovaná datovou analýzou a strojovým učením.

Závěr

Thermo Scientific ISQ EC single quadrupole MS ve spojení s Vanquish Flex UHPLC představuje spolehlivou, citlivou a snadno použitelnou metodu pro kvantitativní analýzu a identifikaci nečistot v tenofovir disoproxil fumarátu. Metoda splňuje požadavky ICH/USP a přináší robustní řešení pro farmaceutický vývoj i kontrolu kvality.

Reference

• International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use. ICH Harmonised Tripartite Guideline Q3B(R2): Impurities in New Drug Products; 2 June 2006.
• United States Pharmacopeia. Pending Monograph Version 1 – Tenofovir; 2017.
• Thermo Fisher Scientific. Application Note 1129: Ternary Gradient for Tenofovir Disoproxil Fumarate Impurity Profiling; Germering, 2016.