Simultaneous, Fast Analysis of Melamine and Analogues in Pharmaceutical Components Using Q Exactive - Benchtop Orbitrap LC-MS/MS

Význam tématu

Vzhledem k riziku kontaminace farmaceutických surovin melaminem a jeho analogiemi se požaduje spolehlivá analýza těchto látek v nízkých úrovních. FDA stanovila limit detekce nejméně 2,5 ppm, aby se minimalizovalo zdravotní riziko. Současně se rozšiřuje poptávka po rychlých, citlivých a selektivních metodách vhodných pro kontrolu kvality a výzkum v oblasti QA/QC.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jednoduchý a robustní analytický postup pro simultánní detekci, potvrzení a kvantifikaci melaminu, ammeline, ammelide a kyseliny cyanurové ve farmacích složkách albuminu a guar gumy. Použit byl benchtop Orbitrap Q Exactive ve spojení s UHPLC v HILIC režimu pro dosažení vysoké rozlišovací schopnosti a přesnosti hmotnostního měření.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky albuminu a guar gumy byly extrahovány vodou a acetonitrilem, následně zmrazeny, centrifugovány a supernatanty upraveny k analýze. Pro kalibraci se připravily matriční standardy v rozsahu 0,05 až 5 ppm.

• UHPLC: Thermo Scientific Ultimate 3000 RS, Accucore HILIC kolona (100×3 mm, 2,6 μm), izokratický režim (90 % acetonitril, 10 % 100 mM octanu amonného, pH 5) po dobu 5,5 minuty, průtok 0,5 mL/min.
• MS: Q Exactive Orbitrap, full scan 70 000 FWHM, dd-MS2 35 000 FWHM, střídavá ionizace ESI+, ESI–, AGC cíl 1e6, rozsah m/z 123–133.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala lineární odezvu s koeficienty determinace vyššími než 0,99. Separace proběhla do 5 minut s reprodukovatelnou dobrou základnou. Detekční limity (S/N>5) dosáhly 50 ppb pro melamin a ammeline, 250 ppb pro kyselinu cyanurovou, výrazně pod požadavky FDA. Mass accuracy sub-2 ppm a A+2 izotopový vzorec umožnily spolehlivé potvrzení identity.

Přínosy a praktické využití metody

Nová workflow nabízí:

• Rychlou přípravu vzorku a krátký běh chromatografie.
• Simultánní detekci a kvantifikaci čtyř cílových sloučenin bez předběžného výběru SRM kanálů.
• Vysokou selektivitu i v přítomnosti komplikovaných matric.
• Možnost post-analytického zpracování dat díky plnospektrálním záznamům.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na screening dalších farmaceutických i potravinových matric, včetně environmentálních vzorků. Plnospektrální HRMS s dd-MS2 poskytuje příležitost pro neznámou cílenou a necílenou analýzu kontaminantů. Další vývoj může zahrnovat automatizaci přípravy vzorků a rozšíření knihovny fragmentů.

Závěr

Vyvinutý postup představuje rychlou, citlivou a robustní platformu pro simultánní analýzu melaminu a jeho analogií ve farmaceutických složkách. Kombinace UHPLC-HILIC a vysokorozlišovací Orbitrap MS zajišťuje vysokou spolehlivost stanovení pod úrovní regulačních limitů.

Reference

1. US FDA Guidance for Industry: Pharmaceutical Components at Risk for Melamine Contamination
2. US FDA LIB 4421 Melamine and Cyanuric Acid Residues in Infant Formula, October 2008