Modernizing USP Melatonin Monograph Assay and Impurities Methods for Increased Throughput and Reduced Solvent Waste

Význam tématu

Melatonin je endogenní neurohormon, který řídí cirkadiánní rytmy a nachází uplatnění jako doplněk stravy pro zmírnění poruch spánku. Rostoucí spotřeba, zejména u dětí, a zjištěné odchylky skutečného obsahu od deklarovaných hodnot vyvolávají naléhavou potřebu spolehlivých analytických postupů pro kontrolu kvality.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo modernizovat USP monografii pro stanovení melatoninu a jeho nečistot pomocí moderního HPLC systému Waters Arc. Studie popisuje úpravy chromatografických podmínek s cílem zkrátit dobu analýzy a snížit spotřebu organických rozpouštědel, přičemž jsou zachovány požadavky USP na vhodnost systému.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika vychází ze standardního postupu USP <621> s drobnými změnami composition a parametrů.

• Systém: Waters Arc HPLC se 2998 PDA detektorem.
• Kolona: XBridge BEH C18, 2,5 µm, 4,6×75 mm.
• Mobilní fáze pro assay: izokratická směs acetonitril/buffer (22:78, v/v).
• Gradient pro nečistoty: akcelerační program se stejnými složkami.
• Detekce: UV 222 nm, teplota kolony 30 °C, objem injekce 2 µL.
• Softwarové řízení: Empower 3 CDS.

Hlavní výsledky a diskuse

Zavedené parametry splnily všechny požadavky USP na relativní retenční časy, rozlišení a opakovatelnost (RSD 0,11 % pro melatonin). Doba analýzy pro assay klesla z původních zhruba 10 minut na 5 minut a pro stanovení nečistot ze 25 na 13 minut. Optimalizace průtoku (1,0 mL/min) a vynechání předohřevu kapilární linky minimalizovaly extra-kolonní objemové rozptyly a podpořily účinné separace.

Přínosy a praktické využití metody

Modernizovaná metoda umožňuje:

• Významné zvýšení denní průchodnosti analýz (throughput).
• Redukci spotřeby mobilní fáze až o 50 % ve srovnání s původním protokolem USP.
• Splnění přísných kritérií kvality pro farmaceutický i potravinářský sektor.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může zahrnovat miniaturizaci chromatografických systémů, využití zelenějších rozpouštědel, inkorporaci hmotnostní detekce pro citlivější detekci stopových nečistot a plnou automatizaci přípravy vzorků pro zrychlení rutinních analýz.

Závěr

Popsaná metodika představuje efektivní modernizaci USP monografie melatoninu, která zkracuje časy analýz, šetří náklady na rozpouštědla a přitom zachovává vysokou přesnost a spolehlivost výsledků. Umožňuje tak laboratorím zefektivnit kontrolu kvality doplňků stravy i farmaceutických přípravků obsahujících melatonin.

Reference

1. Auld F. et al. Evidence for the Efficacy of Melatonin in the Treatment of Primary Adult Sleep Disorders. Sleep Medicine Reviews. 2017;34:10–22.
2. Lelak K. et al. Pediatric Melatonin Ingestions—United States, 2012–2021. MMWR Morbidity and Mortality Weekly Report. 2022;71(22):725–729.
3. Erland LA, Saxena PK. Melatonin Natural Health Products and Supplements: Presence of Serotonin and Significant Variability of Melatonin Content. Journal of Clinical Sleep Medicine. 2017;13(2):275–281.
4. Cohen PA et al. Quantity of Melatonin and CBD in Melatonin Gummies Sold in the US. JAMA. 2023;329(16):1401–1402.
5. United States Pharmacopeia. Melatonin Monograph. USP 2023.
6. United States Pharmacopeia. Chapter 621 Chromatography. USP 2023.