Determination of gentamicin and related impurities in gentamicin sulfate using simple eluents

Význam tématu

Gentamicin sulfát je široce používaný aminoglykosidový antibiotikum. Přesná analýza jeho složení a obsahu nečistot je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti farmaceutických přípravků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této studie bylo zjednodušit a zrychlit stanovení gentamicinu a jeho příbuzných nečistot použitím Thermo Scientific Dionex IonPac AmG-3µm C18 kolony a pulzní amperometrické detekce. Byly navrženy dvě modifikované metody (A a B) s jednoduchými eluenty a porovnány s USP/EP monografiemi.

Použitá metodika

• Obě metody používají iontově párovou reverzní fázi s trifluoroctovou kyselinou (TFA) bez úprav pH eluentu.
• Metoda A: eluent 100 mmol/l TFA, doba analýzy 65 min.
• Metoda B: eluent 100 mmol/l TFA s 2 % acetonitrilem, doba analýzy 25 min.
• Postcolumn reagent: 0,76 mol/l NaOH (flow rate 0,3 ml/min) pro optimální pulzní amperometrickou detekci.
• Detekční vlna: 4-potenciálová vlnová forma pro sacharidy.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ HPIC systém nebo ICS-6000 s AXP pumpou.
• Dionex IonPac AmG-3µm C18 guard (4 × 30 mm) a separační kolona (4 × 150 mm).
• Elektrochemický detektor s konvenční zlatou elektrodou (3 mm) a Ag/AgCl referenční elektrodou.
• Thermo Scientific Chromeleon CDS software verze 7.2.5 pro řízení systému a zpracování dat.
• Autosampler s 250 µl stříkačkou, dusík pro blanketing eluentu a standardní laboratorní spotřební materiál.

Hlavní výsledky a diskuse

Obě metody splnily požadavky USP/EP na rozlišení gentamicinových kongenerů i citlivost sisomicinu. Rozlišení mezi C2 a C2b přesáhlo hodnoty 3,97–4,53 (požadavek >1,5), S/N pro sisomicin dosáhla 242–248 (požadavek >20). Metoda B zkrátila dobu analýzy o více než 60 % bez ztráty kvality separace. V analýze dvou komerčních vzorků vzorek #1 vyhověl farmakopeálním limitům složení i nečistot, vzorek #2 překročil limity sisomicinu a celkových nečistot.

Přínosy a praktické využití metody

• Zjednodušené složení eluenty bez pufrování a snížené riziko degradace chromatografické kolony.
• Výrazně zkrácená doba analýzy vhodná pro rutinní QC laboratoře a in-process kontrolu.
• Zachování nebo zlepšení rozlišení a citlivosti ve srovnání s USP/EP monografiemi.
• Snadná implementace na stávajících HPIC systémech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metody lze rozšířit na analýzu dalších aminoglykosidů a komplexních farmaceutických formulací. Perspektivní je kombinace s hmotnostní spektrometrií pro identifikaci nečistot, automatizace přípravy vzorků a miniaturizace kolony pro další zrychlení analýzy.

Závěr

Modifikované metody A a B poskytují robustní, rychlé a farmakopeálně validní postupy pro stanovení gentamicinu a jeho nečistot. Metoda B navíc významně zkracuje dobu analýzy při zachování vysokého rozlišení, což usnadní rutinní kontrolu kvality a zrychlí uvolňování šarží.

Reference

• United States Pharmacopeia 40–NF 35: Gentamicin Sulfate monograph.
• European Pharmacopoeia 8.0: Gentamicin Sulfate monograph.
• United States Pharmacopeia 43(3): Gentamicin Sulfate in-process revision.
• Thermo Scientific Application Note 72647: Determination of gentamicin and related impurities.
• Product Manual Thermo Scientific Dionex IonPac AmG-3µm C18 Columns, 2017.
• Operator’s Manual Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ System, 2014.
• ED Detection User’s Compendium, Thermo Scientific, 2013.
• United States Pharmacopeia General Chapter <1225> Validation of Compendial Methods, 2018.
• United States Pharmacopeia General Chapter <621> Chromatography, USP 37, 2014.