Using a Highly Sensitive and Selective Single-Quad LCMS-2050 for Cleaning Validation

Význam tématu

Čištění výrobních zařízení v farmaceutickém průmyslu je klíčové pro prevenci křížové kontaminace finálních produktů rezidui API a čisticích prostředků. Odolné postupy validace čištění vyžadují analytické metody s vysokou selektivitou a extrémní citlivostí, aby bylo možné detekovat stopové množství reziduí na úrovni ng až pg.

Cíle a přehled studie

Studie představuje využití vysoce citlivého single-quad LCMS-2050 v kombinaci s UHPLC-PDA pro kvantitativní analýzu čtyř makrolidových antibiotik (spiramycin, azithromycin, erythromycin, clarithromycin) v rámci validace čištění. Cílem bylo dosáhnout nízkých mezí stanovitelnosti a širokého dynamického rozsahu kalibračních křivek.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu standardních roztoků byly smíchány jednotlivé makrolidy v 1 000 μg/mL a následně naředěny vodou-aketonitrilem v koncentracích 0,02–100 000 ng/mL. Analytické podmínky:

• UHPLC: Nexera XR s PDA detektorem, kolona Shim-pack Velox SP-C18 (2,1×50 mm, 1,8 μm), mobilní fáze A – voda/0,1 % kyseliny mravenčí, 2,5 mM formiátu amonného; B – acetonitril/0,1 % kyseliny mravenčí; gradient 5→95 % B (0–4 min), návrat na 5 % B (4,01–5 min); flow 0,5 mL/min, teplota 40 °C, objem injekce 5 μL.
• MS: LCMS-2050 s DUIS (kombinace ESI/APCI) v pozitivním módu; scan m/z 150–1 000; SIM pro m/z 734, 748, 749, 843; rozhraní +0,5 kV, jehla +0,5 kV, DL/Qarray +20 kV; plyn nebulizace 2 L/min, suchý plyn 3 L/min, topný plyn 7 L/min; teplota desolvatace 300 °C, teplota DL 250 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

LOQ se pohybovaly mezi 0,02–0,5 ng/mL (0,1–2,5 pg na kolonu) pro jednotlivé makrolidy, kalibrační křivky prokázaly lineární závislost (R2 ≥ 0,999) přes více než čtyři řády koncentrací. Reprodukovatelnost (%RSD) byla nižší než 9 %, přesnost v rozsahu 82–116 %. UV detekce dosáhla limitu 10 μg/mL pouze pro spiramycin, zatímco MS umožnila detekci všech čtyř sloučenin až 20 000× citlivěji. Funkce Mass-it umožnila přímé překrytí m/z signálů na UV chromatogramu a identifikaci látek s nízkou UV absorbancí.

Přínosy a praktické využití metody

Vysoká citlivost a selektivita LCMS-2050 zefektivňuje validaci čištění, zajišťuje splnění požadavků cGMP a ICH Q7 a umožňuje kvantifikovat široké spektrum reziduí v jednom běhu. Kombinace PDA a MS detekce poskytuje flexibilitu při výběru optimálního detektoru podle vlastností analyzovaných látek.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na multi-residuální čištění validace dalších tříd API.
• Další integrace funkcí Mass-it s AI nástroji pro automatizovanou interpretaci dat.
• Miniaturizace systémů a zvýšení propustnosti analýz v rámci QC procesů.

Závěr

Představená metoda kombinuje ultra citlivou MS detekci s UHPLC-PDA a umožňuje robustní validaci čištění na úrovni pg. Funkce Mass-it zjednodušuje kontrolu dat a zabraňuje přehlédnutí látek s nízkou UV absorbancí. Jednotný systém s duální detekcí je univerzálním nástrojem pro moderní farmaceutické laboratoře.

Použitá instrumentace

• UHPLC Nexera XR, PDA detektor M40
• Single-quad LCMS-2050 se zdrojem DUIS (ESI/APCI)
• Kolona Shim-pack Velox SP-C18 (2,1×50 mm, 1,8 μm)