Simultaneous quantitation of N-nitrosamines and NDSRI in API and formulation by using a DUIS ionization source in LC-MS/MS

Význam tématu

N-nitrosaminy představují rizikové nečistoty ve farmaceutických přípravcích. Regulační úřady (ICH M7, FDA) vyžadují jejich monitorování v API i finálních formulacích, aby byla zajištěna bezpečnost pacientů. Současně se objevují tzv. NDSRI – nitrosaminy přímo související se strukturou aktivní látky – což zvyšuje nároky na analytické metody.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj a částečnou validaci UHPLC-MS/MS metody pro simultánní kvantifikaci devíti N-nitrosaminů a jedné NDSRI v API a formulaci Afatinibu. Cílem bylo dosáhnout vysoké citlivosti, opakovatelnosti a minimalizovat spotřebu rozpouštědel a času.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá UHPLC Nexera X3 spojenou s trojnásobným kvadrupólem LCMS-8060NX a duálním DUIS ionizačním zdrojem. Použitá kolona Shim-pack Scepter PFPP-120 2.1×150 mm 3 µm a mobilní fáze 10 mM amonný formiát v vodě a metanol:acetonitril 9:1. Gradient od 2 do 100 % organiky během 21 minut. Vzorky jsou připraveny rozpuštěním 10 mg API nebo ekvivalentu formulace v dilučním roztoku, sonikací, filtrací 0.22 µm. Kvantifikace probíhá v režimu MRM s LOQ 0.5–1 ppb.

Použitá instrumentace

• UHPLC: Nexera X3
• MS: LCMS-8060NX s DUIS zdrojem
• Kolona: Shim-pack Scepter PFPP-120
• Software: LabSolutions

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrace ukázala R² ≥ 0.994 pro všechny analyty. Poměr signál/šum při LOQ dosáhl ≥ 30. Opakovatelnost (n=6) byla pod 15 % RSD. Recoveries z testů spikovaných vzorků se pohybovaly v rozsahu 87–122 % pro nitrosaminy a 88 % pro NDSRI. V nespikovaných vzorcích byly koncentrace pod LOQ.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje efektivní simultánní detekci nitrosaminů a NDSRI v API a finálních formulacích. Snižuje čas analýzy a spotřebu rozpouštědel, eliminuje nutnost dvou separátních postupů, zvyšuje laboratorní produktivitu a usnadňuje plnění regulačních požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj lze rozšířit na další farmaceutické látky s potenciálem tvorby NDSRI. Další směry zahrnují automatizaci přípravy vzorku, integraci s vysoce rozlišenou hmotnostní spektrometrií a využití zelených rozpouštědel ke snížení ekologické zátěže.

Závěr

Představená UHPLC-MS/MS metoda s DUIS ionizací poskytuje citlivou, přesnou a časově úspornou analýzu N-nitrosaminů a NDSRI v Afatinibu. Metoda prokázala spolehlivost a splňuje přísné regulační požadavky, čímž přispívá k zajištění kvality farmaceutických produktů.

Reference

1. WHO Information Note Update on Nitrosamine impurities 20 Nov 2019
2. Cioc RC et al Formation of N-Nitrosamine Drug Substance Related Impurities in Medicines ACS Publications 2023