Analytical Quality by Design Based Method Development for the Analysis of Cold and Cough Formulations

Význam tématu

Analytická metoda založená na přístupu Quality by Design je klíčová pro efektivní a spolehlivou kontrolu kvality komplexních farmaceutických směsí, jako jsou sirupy proti nachlazení a kašli. Umožňuje současnou analýzu více účinných látek v jednom běhu, snižuje spotřebu organických rozpouštědel a šetří čas.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout univerzální UHPLC metodu schopnou oddělit a kvantifikovat šest běžných API (fenylefrin, paracetamol, doksylamin, guaifenesin, dextromethorfan, difenhydramin) v různých sirupech proti nachlazení, při zachování vysoké specificity, přesnosti a robustness. Studie vycházela z principů AQbD a zahrnovala analýzu standardních směsí i reálných komerčních vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika vycházela z etapického AQbD workflow: definice Analytical Target Profile (ATP), identifikace kritických atributů a parametrů (risk assessment, fishbone), plánování experimentů (DOE) a vyhodnocení design space. K podpoře vývoje byla využita softwareová platforma Fusion QbD v kombinaci s Empower Software. Oddělení probíhalo na systému Waters Arc Premier UHPLC vybaveném Quaternary Solvent Managerem, Column Managerem, solvent select ventilem a detektorem QDa Mass Detector. Testovány byly čtyři CORTECS™ Premier kolony (C18, C18+, T3, Phenyl).

Hlavní výsledky a diskuse

Screeningové experimenty identifikovaly nejvhodnější kombinaci kolony, teploty a doby gradientu. Optimální podmínky: CORTECS Premier T3 kolona, teplota 45 °C, gradient 9 minut. V design space byla dosažena baseline separace všech šesti API s minimálním rozlišením 4 a USP tailingem < 1,5. Verifikace optimalizovaných podmínek prokázala shodu předpovědí a reálných dat, s RSD retenčních časů a ploch < 2 %. Aplikace na sirupy s různými úrovněmi přidaného sorbátu draselného potvrdila robustnost a schopnost detekce i nižších koncentrací excipientů při zachování čistoty píků.

Přínosy a praktické využití metody

• Jedna univerzální metoda pro simultánní analýzu šesti API v různých farmaceutických matricích.
• Výrazné snížení spotřeby organických rozpouštědel a laboratorního odpadu.
• Zrychlení vývojového cyklu a zjednodušení validace metod.
• Vysoká robustnost a reprodukovatelnost v souladu s požadavky USP/ICH.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace pokročilých algoritmů strojového učení pro ještě rychlejší návrh optimalizace.
• Rozšíření AQbD přístupu na inline a at-line monitorování výrobních procesů.
• Adopce zelené chromatografie a mikro- / nano-LC technologií pro další minimalizaci spotřeby rozpouštědel.
• Modulární platformy umožňující rychlou adaptaci na nové kombinace API.

Závěr

Použití AQbD principů spolu s automatizovanými nástroji Fusion QbD a Empower umožnilo vyvinout rychlou, robustní a univerzální UHPLC metodu pro analýzu sámičových sirupů proti nachlazení a kašli. Metoda splňuje přísné analytické cíle, minimalizuje environmentální zátěž a poskytuje spolehlivou podporu pro rutinní i výzkumné aplikace.

Reference

• T. Dongala, N.K. Katari, A.K. Palakurthi, S.B. Jonnalagadda. Biomed Chromatogr. 2019, 33(11), e4641.
• F. Alkhateeb, R. Cleary, P. Rainville, M. Maziarz. Robust and Rapid Method Development for Analysis of Active Pharmaceutical Ingredients in Multi-Component Cold and Flu Medication. Waters Application Note 720006287.
• M. Maziarz, P. Rainville. Robust and Rapid Method Development for Analysis of Active Pharmaceutical Ingredients in Multi-Component Cold and Flu Medication. Waters Application Note 720006523.