Highly sensitive and robust LC-HRAM-MS method for simultaneous quantitation of sixteen nitrosamines in multiple drug products

Význam tématu

Metody kvantifikace nitrosaminů v léčivých přípravcích jsou klíčové pro zajištění bezpečnosti pacientů a dodržení přísných regulačních limitů. Nitrosaminy se vyskytují jako genotoxické nečistoty vznikající při výrobě sartans a metforminu a jsou považovány za pravděpodobné karcinogeny. Jejich ultranízké hladiny v hotových lécích musí být spolehlivě detekovány a kontrolovány.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a ověřit jedinou vysoce citlivou a robustní metodu založenou na kapalinové chromatografii spojené s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie (LC-HRAM-MS) pro současnou kvantifikaci 16 různých nitrosaminů ve vzorcích API a tablet sartanů a metforminu. Studie demonstruje schopnost metody vyhovět požadavkům FDA a EMA.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky tablet byly mechanicky rozemlety, extrahovány v methanolu a filtrovány. Detekce probíhala na systému Vanquish Flex Quaternary UHPLC spojeném s Orbitrap Q Exactive Plus MS. Použita byla analytická kolona Hypersil GOLD 5 μm (250 × 4,6 mm) a izolační Hypercarb 5 μm (100 × 4,6 mm). Mobilní fáze A sestávala z 0,1 % kyseliny mravenčí ve vodě, fáze B z 0,1 % kyseliny mravenčí v methanolu, tok 0,4 mL/min, gradient 35 minut. Spektrální akvizice kombinovala paralelní reakční monitoring (PRM) a cílené SIM (t-SIM) v pozitivním i negativním módu.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla limitu detekce (LOD) 0,08 ng/mL (0,008 ppm) a kvantifikace (LOQ) 0,3 ng/mL (0,003 ppm) pro všechny analyty, s hodnotami S/N nad 18 až 121. Linearita v rozsahu 0,3–50 ng/mL byla výborná (R2 > 0,999). Reprodukovatelnost na úrovni LOQ i standardní koncentrace vykázala %RSD < 10 %. Obnovení (recovery) pro různé úrovně přídavků v metforminu i valsartanu se pohybovalo mezi 80 a 120 %. Chromatografické rozlišení umožnilo odfiltrovat matrice a blízce příbuzné izobarické rušiče.

Přínosy a praktické využití metody

• Jedna analytická metoda pokrývá 16 nitrosaminů, zjednodušuje workflow v kontrolních laboratořích.
• Vysoce citlivá detekce na ultranízkých úrovních uspokojuje regulační požadavky FDA a EMA.
• Vysoká přesnost, linearita a reprodukovatelnost vhodné pro rutinní QA/QC i forenzní studie.
• Možnost aplikace na různé farmaceutické matrice (API, tablety).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření panelu analyzovaných genotoxických látek včetně dalších nitrosaminů a kontaminant.
• Automatizace přípravy vzorků a vysokopropustné platformy (high-throughput screening).
• Integrace s pokročilou datovou analýzou, strojovým učením a databázemi fragmentačních vzorů.
• Uplatnění ve vývoji nových léčiv a pro kontinuální monitoring kvality výrobních šarží.

Závěr

Vyvinutá LC-HRAM-MS metoda pro kvantifikaci 16 nitrosaminů prokázala vynikající citlivost, linearitu, přesnost a robustnost v matricích sartanů a metforminu. Platforma Vanquish UHPLC a Orbitrap Q Exactive Plus MS nabízí spolehlivé řešení pro dodržení přísných mezinárodních bezpečnostních limitů.

Reference

1. Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry Method for the Determination of Six Nitrosamine Impurities in ARB Drugs, U.S. FDA
2. Liquid Chromatography-Electrospray Ionization-High Resolution Mass Spectrometry Method for the Determination of Nitrosamine Impurities in Metformin Drug Substance and Drug Product, U.S. FDA
3. Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry Method for the Determination of NDMA in Metformin Drug Substance and Drug Product, U.S. FDA
4. Control of Nitrosamine Impurities in Human Drugs – Guidance for Industry, U.S. FDA
5. Determination of genotoxic nitrosamines in Valsartan with gas chromatography and mass spectrometry, Thermo Fisher Scientific Application Note 21922
6. HRAM LC-MS method for the determination of nitrosamine impurities in drugs, Thermo Fisher Scientific