Topiramate impurity analysis: Method migration from a legacy HPLC system to modern instrumentation

Význam tématu

Profilace nečistot farmaceutických látek je klíčová pro zajištění bezpečnosti a účinnosti léčiv. Topiramát, antiepileptikum bez vhodné chromofory, vyžaduje alternativní detekční techniky pro spolehlivou kvantifikaci stopových nečistot pod hladinou 0,15 % stanovenou ICH Q3A (R2) a Evropskou pharmacopoeiou.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo přenést validovanou metodu pro analýzu nečistot topiramátu z legacy HPLC systému vybaveného ESA Corona CAD na moderní Vanquish Flex UHPLC systém s Vanquish Charged Aerosol Detector (CAD) a ověřit srovnatelnost výstupů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky i referenční roztoky byly připraveny dle monografie Ph. Eur. 2616. Testovací roztok obsahoval 50 mg topiramátu v 10 mL mobilní fáze, referenční roztoky A–E byly získány z CRM standardů a in situ degradací pro nečistotu C. Chromatografie probíhala na koloně Accucore PFP (100×4,6 mm, 2,6 µm) při 40 °C, tok 1,0 mL/min, gradient 20→50 % acetonitrilu (ACN), doba analýzy 20 min, injekční objem 20 µL. Detekce CAD probíhala při teplotě odpařování 35 °C, nastavení CAD: filter 3,6 s, 10 Hz sběr dat.

Hlavní výsledky a diskuse

• Oba systémy splnily kritéria Ph. Eur. (rozlišení E–C ≥ 4,5), Vanquish dosáhl lepšího rozlišení 6,25 vs. 4,96.
• Ostré špičky a širší možnosti optimalizace (nastavení teploty CAD) vedly ke zvýšené citlivosti a lepší detekci nízkoabundantních nečistot.
• Sodík částečně překrývá pík nečistoty E, proto se doporučuje kvantifikovat výšku špičky a pečlivě kontrolovat kvalitu vody.
• Nečistota D se nevymyla v původním čase, řešení: prodloužení organické fáze o 5 min na konci gradientu.
• Postkolonní přidání ACN zvyšuje citlivost detekce nečistoty A, kvantifikace však zůstává nevhodná (semi-volatile charakter), a proto se doporučuje klasická TLC.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje spolehlivou analýzu nečistot topiramátu bez chromoforu, s vyšším rozlišením a citlivostí na moderní UHPLC-CAD platformě. Nastavitelná teplota odpařování a možnost postkolonního přidání organického rozpouštědla dále zvyšují flexibilitu analýzy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další vývoj CAD detektorů ke zvýšení linearity a citlivosti v nízkých koncentracích.
• Automatizace přípravy vzorků a online degradace pro rozšíření spektra nečistot.
• Integrace s LC–MS technikami pro strukturuální identifikaci stopových produktů.
• Standardizace metod převodu mezi generacemi přístrojů a optimalizace provozních parametrů.

Závěr

Metoda migrace z legacy HPLC-CAD na Vanquish Flex UHPLC-CAD byla úspěšná a prokázala shodné či lepší chromatografické parametry. Doporučuje se kvantifikace E podle výšky špičky, prodloužení organické fáze pro D a použití LC–MS chemikálií pro optimální CAD výkon.

Použitá instrumentace

• Vanquish Flex UHPLC systém (VH-S01-A, VF-P32-A, VF-A10-A, VH-C10-A-02)
• Vanquish Charged Aerosol Detector H (VH-D20-A)
• ESA Corona Nitrogen 1010 Generátor (6295.0200)
• Accucore PFP kolona 100×4,6 mm, 2,6 µm (Thermo Scientific Accucore PFP 17426-104630)

Reference

1. European Pharmacopoeia Online 10.5, Monograph 2616, EDQM, Strasbourg 2020.
2. ICH Q3A(R2) Impurities in New Drug Substances, 2006.
3. Ilko D. et al., Charged Aerosol Detection for Liquid Chromatography, Wiley 2017.
4. Thermo Scientific TN 73914: Factors influencing CAD performance.
5. Thermo Scientific TN 71290: Method transfer to Vanquish CAD detectors.
6. Drugs.com: Topiramate Dosage, accessed 19.10.2021.