A rapid ibuprofen USP assay method

Význam tématu

Analýza ibuprofenu podle monografie USP je klíčová v oblasti farmaceutické kontroly kvality. Modernizace chromatografických metod přináší zkrácení doby analýzy, snížení spotřeby mobilní fáze a omezení odpadů, což vede k vyšší efektivitě a udržitelnosti laboratorních procesů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ukázat praktické přístupy k optimalizaci monografie USP pro stanovení ibuprofenu v souladu s kapitolou USP-NF 621 při zachování kritérií kvality a dále dále zkrátit dobu a náklady analýzy.

Použitá metodika

Vycházelo se z existující isokratické metody na kolóně Hypersil GOLD (150×4,0 mm, 5 µm) s mobilní fází voda/pH 2,5 a acetonitril při 2,0 mL/min a 30 °C. Postupně byly testovány kolony Accucore C18 s jádrovými částicemi v provedeních 150×4,6 mm (4 µm), 100×4,6 mm (2,6 µm), 100×2,1 mm (2,6 µm) a 50×2,1 mm (2,6 µm). Průtok se škáloval podle vzorce pro udržení konstantní lineární rychlosti. Mobilní fáze byla zjednodušena na vodu a acetonitril, oba s 0,1 % kyseliny mravenčí. Délka kolony byla postupně redukována, teplota zvyšována až na 50 °C a objem injekce snížen na 1 µL.

Použitá instrumentace

• Vanquish Flex Quaternary UHPLC System (pumpa, sampler, kolónový kompartment, předehřev)
• Diodový array detektor se LightPipe flow cell
• Software Chromeleon 7.2 SR4
• Kolony Hypersil GOLD a Accucore C18 v různých rozměrech
• Thermo Scientific Smart2Pure systém pro vodu, LC-MS acetonitril, kyselina mravenčí, ortofosforečná kyselina

Hlavní výsledky a diskuse

Přechod na jádrové částice a kratší kolony umožnil snížit dobu analýzy z 20 na 7 minut při zachování rozlišení R > 2. Další zkrácení kolony na 50 mm, zvýšení průtoku na 1,0 mL/min a zvýšení teploty na 50 °C vedlo k finálnímu času 4 minuty a spotřebě 4 mL mobilní fáze. Rozlišení mezi ibuprofenem a valerofenonem zůstalo nad limitem USP a opakovatelnost (RSD) byla pod 1 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Pětinásobné zvýšení průchodnosti (50 vzorků/h)
• Desetinásobné snížení nákladů na vzorek
• Snížení spotřeby mobilní fáze a množství odpadu
• Zjednodušená příprava mobilní fáze

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj jádrových částic, miniaturizace kolón, zelená chromatografie a integrace s hmotnostní spektrometrií. Automatizace, adaptivní optimalizace metod a využití strojového učení mohou dále zrychlit a zpřesnit farmaceutické analýzy.

Závěr

Navržená modernizovaná metoda splňuje požadavky USP-NF kapitoly 621, významně zvyšuje efektivitu a udržitelnost stanovení ibuprofenu a představuje vzor pro další optimalizaci farmaceutických USP testů.

Reference

• Accucore HPLC columns technical guide, Thermo Fisher Scientific