Modernizing USP Melatonin Monograph Assay and Impurities Methods (II) – Analytical performance and Analysis of Dietary Supplements

Význam tématu

Melatonin je endogenní hormon, který hraje klíčovou roli při regulaci spánku a cirkadiánních rytmů. Jeho obsah v doplňcích stravy se liší a může ovlivnit účinnost a bezpečnost přípravků. Přesné a rychlé stanovení melatoninu v různých formách doplňků je proto nezbytné pro kontrolu kvality a souladu s legislativními požadavky.

Cíle a přehled studie

Cílem této aplikace bylo modernizovat a validovat postupy USP pro stanovení melatoninu a jeho nečistot pomocí moderního HPLC systému. Studie se zaměřila na ověření analytických parametrů metody, jako jsou specifičnost, linearita, citlivost, přesnost a opakovatelnost, a na aplikaci postupu pro analýzu šesti komerčních doplňků stravy.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• HPLC systém Arc s fotodiodovým detektorem PDA Waters 2998
• Kolona XBridge BEH C18, 130Å, 2,5µm, 4,6×75mm
• Software Empower 3 CDS

Metodika:

• Příprava standardní roztok 0,1mg/mL melatoninu v methanolu a pufr 0,5g/L monobazického fosforečnanu draselného, pH upravené na 3,5
• Příprava vzorků: mletí tablet, odvážení a extrakce v methanolu, odstředění
• Chromatografické podmínky: izokratická eluce acetonitrilem a pufrem (22:78 v/v), teplota 30°C, objem injektu 2µL, detekce UV při 222nm
• Kvantifikace: jednoprvková kalibrace dle USP v rozmezí 0,001–0,1mg/mL

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysokou specifičnost potvrzenou retencí a UV/Vis spektrem bez interferencí. Linearita byla vynikající s koeficientem determi­nace R2>0,999. LOQ bylo stanoveno na 0,5µg/mL. Recovery testy ukázaly přesnost 98,2–106,6 % s opakovatelností RSD<5,8 %. Analýza šesti doplňků odhalila naddeklaraci melatoninu v rozmezí 3–42 % nad uvedenou hodnotou s RSD<4 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a ekonomická analýza melatoninu v různých formách doplňků
• Vysoká spolehlivost a přesnost vhodná pro rutinní QA/QC
• Možnost implementace v laboratořích farmaceutického a potravinářského průmyslu

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry vývoje zahrnují automatizaci přípravy vzorků, kombinaci s hmotnostní spektrometrií pro zvýšení citlivosti, miniaturizaci metodiky pro vyšší propustnost a online monitoring výrobního procesu. Dále se předpokládá rozšíření metodiky na stanovení dalších doplňkových složek a nečistot v komplexních matricích.

Závěr

Modernizovaný USP postup pro stanovení melatoninu pomocí HPLC přináší výrazné zlepšení rychlosti, citlivosti a spolehlivosti analýzy. Validovaná metoda je vhodná pro rutinní kontrolu doplňků stravy a zajištění souladu deklarovaného obsahu melatoninu.

Reference

1. Stobbe M. Melatonin poisoning reports are up in kids, study says. Associated Press. 2022.
2. LaMotte S. Potentially dangerous dose of melatonin and CBD found in gummies sold for sleep. CNN. 2023.
3. United States Pharmacopeia. Melatonin Monograph, Docid GUID-454646BE-F1DF-458C-9011-1FBBCCEFE5BC_4_en-US. 2023.
4. Yang J, Rainville P. Modernizing USP Melatonin Monograph Assay and Impurities Methods for Increased Throughput and Reduced Solvent Waste. Waters Corporation Application Note 720007978. 2023.
5. US FDA. Q2(R1) Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology Guidance for Industry. 2021.
6. Cerezo AB, Leal A, Álvarez-Fernández MA, Hornedo-Ortega R, Troncoso AM, García-Parrilla MC. Quality control and determination of melatonin in food supplements. J Food Composition Anal. 2016;45:80-86.
7. Erland LAE, Saxena PK. Melatonin natural health products and supplements: presence of serotonin and significant variability of melatonin content. J Clin Sleep Med. 2017;13(2):275-281.
8. Cohen PA, Avula B, Wang YH, Katragunta K, Khan I. Quantity of melatonin and CBD in melatonin gummies sold in the US. JAMA. 2023;329(16):1401-1402.
9. Andrews KW, Gusev PA, McNeal M, Savarala S, Dang PTV, Oh L, Atkinson R, Pehrsson PR, Dwyer JT, Saldanha LG, Betz JM, Costello RB, Douglass LW. Dietary Supplement Ingredient Database (DSID) and the application of analytically based estimates of ingredient amount to intake calculations. J Nutr. 2018;148(2):1413S-1421S.