Efficient Method Development on Pharmaceutical Impurities Using Single Quadrupole Mass Spectrometer

Význam tématu

Vývoj spolehlivé a rychlé chromatografické metody pro stanovení farmaceutických nečistot je klíčový pro zajištění kvality léčiv a bezpečí pacientů. Analytický rámec založený na kvalitě návrhu (AQbD) přináší systematický přístup k optimalizaci metod, který je méně závislý na individuální zkušenosti analytika a více na statistické vyhodnocování kritických parametrů.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované aplikace bylo vyvinout robustní LC metodu pro separaci Montelukastu a jeho šesti nečistot (Imp1–Imp6) s dosažením vysokého rozlišení a zkráceného času analýzy. Studie demonstruje využití softwaru LabSolutions MD pro fáze AQbD: screening, optimalizaci a zkoušku robustnosti.

Použitá metodika a instrumentace

Pro optimalizaci byl použit systém Nexera X3 s gradientní chromatografií a detekcí pomocí LCMS-2050 (single quadrupole). Podmínky:

• Ionizace ESI/APCI (DUIS™), režimy pozitivní i negativní
• Rozsah SCAN m/z 400–800
• Mobile phase A: 0,15 % kyseliny mravenčí ve vodě, B: 0,1 % kyseliny mravenčí v acetonitrilu
• Kolona Shim-pack Scepter Phenyl-120, 100 × 3,0 mm, 1,9 µm, 30 °C
• Gradientní program: počáteční 45 % B, finální 75–85 % B v závislosti na podmínkách, doba 8–18 min
• Tok 0,5 mL/min, injekce 10 µL (1 000 mg/L), detekce PDA při 238 nm

Hlavní výsledky a diskuse

Umožnění sledování špiček podle m/z v LCMS-2050 vyřešilo problém podobných UV spekter Imp1–Imp6. Pomocí „design space“ byly posouzeny vlivy finální koncentrace organické fáze a gradientního sklonu na rozlišení a dobu retence. Vyhodnocení ukázalo, že nižší podíl finálního B a delší gradient přispívají k lepšímu rozlišení. Optimalizace vedla k metodě s finální koncentrací 75 % B a sklonem 13 min, kde bylo dosaženo rozlišení Montelukast–Imp1 = 2,7, minimální rozlišení dalších nečistot ≥ 1,4 a doby posledního piku < 17 min.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Přesné sledování jednotlivých nečistot bez interference podobných UV spekter
• Rychlejší vývoj analytických metod díky vizualizaci design space
• Robustnost stanovení nezávislou na zkušenostech obsluhy

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření AQbD přístupu na další API s využitím pokročilých datových analýz a strojového učení pro automatizovanou optimalizaci. Integrace více detekčních módů a víceúrovňových experimentálních designů umožní širší aplikaci v průmyslové a regulační analytice.

Závěr

LabSolutions MD ve spojení s LCMS-2050 významně zefektivňuje vývoj chromatografických metod pro stanovení farmaceutických nečistot. Přesné sledování špiček podle m/z a vizualizace design space přináší rychlý a spolehlivý postup i bez rozsáhlých zkušeností uživatele.

Reference

1. Shinichi Fujisaki a Masataka Nikko, Efficient method development on pharmaceutical impurities using single quadrupole mass spectrometer, Application News Shimadzu, First Edition Oct. 2022.