Analysis of Underivatized Bisphosphonate Drugs Using HILIC-MS

Význam tématu

Bifosfonátové léky s dvojicí fosfonových kyselin představují klíčovou skupinu látek pro léčbu osteoporózy a dalších onemocnění kostí. Analýza těchto silně polárních a kyselých sloučenin tradičně vyžadovala derivatizaci pro zlepšení retence a tvaru píku v RPLC a pro zvýšení citlivosti detekce.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat metodu HILIC-MS pro pět bifosfonátových léčiv bez nutnosti derivatizace. Autoři otestovali dvě kolony BEH Amide a BEH Z-HILIC, navrhli vhodný gradient a upravili koncentraci pufru pro dosažení kvalitních chromatografických parametrů.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika

• Separation HILIC na kolónách Atlantis Premier BEH Z-HILIC a ACQUITY Premier BEH Amide
• Mobilní fáze: akronitril/voda s 40 mM ammonium formiátu pH 3
• Gradient od 0 do 100 % vodné fáze za 6 minut
• Detekce pomocí ESI- negativní ionizace a SIR režimu

Instrumentace

• LC systém ACQUITY Premier Binary Solvent Manager s PDA detektorem
• MS systém Xevo TQ-S micro
• Kolony 2.1×50 mm, 1.7 µm
• Datová analýza v software MassLynx V4.1

Hlavní výsledky a diskuse

Obě kolony zajišťují retenci všech analyzovaných bifosfonátů; BEH Z-HILIC vykazuje silnější aniontovou retenci. Zvýšení koncentrace pufru z 10 na 40 mM vedlo ke zlepšení symetrie píku a snížení šířky pro etidronovou a ibandronovou kyselinu. Reprodukovatelnost mezi třemi kolónami přinesla RSD symetrie 1.14–1.44 a RSD ploch 0.7–3.5 %.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená HILIC-MS metoda eliminuje derivatizaci, zjednodušuje přípravu vzorku, zkracuje dobu analýzy a snižuje variabilitu. Metoda nabízí citlivou a specifickou detekci bifosfonátů v souladu s požadavky QA/QC a farmaceutického výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj HILIC kolón zaměřený na optimalizaci iontových interakcí rozšíří uplatnění pro jiné silně polární farmaceutické látky. Integrace pokročilých povrchových technologií a automatizovaných nástrojů pro zpracování dat podpoří vyšší kapacitu a efektivitu v rutinních analýzách.

Závěr

Optimalizovaná HILIC-MS metoda s kolónou Atlantis Premier BEH Z-HILIC poskytuje spolehlivou retenci, tvar píku a reprodukovatelnost pro bifosfonáty bez derivatizace, což zvyšuje efektivitu a konzistenci analytických procesů.

Reference

1. Widler L et al Highly potent geminal bisphosphonates From pamidronate disodium Aredia to zoledronic acid Zometa J Med Chem 45 2002 3721–3738
2. Business Research Insights Bisphosphonate Drug Market Report Overview přístup 10 4 2025
3. Chen M Liu K Zhong D Chen X Trimethylsilyldiazomethane derivatization for determination of alendronate in human plasma Anal Bioanal Chem 402 2012 791–798
4. Manousi N Tzanavaras PD Zacharis CK Determination of bisphosphonate active pharmaceutical ingredients J Pharm Biomed Anal 219 2022 114921
5. Delano M Walter TH Lauber M Gilar M Jung MC Nguyen JM Boissel C Patel A Bates-Harrison A Wyndham K Using hybrid organic inorganic surface technology to mitigate analyte interactions Anal Chem 93 2021 5773–5781
6. Walter TH Alden BA Belanger J Berthelette K Boissel C DeLano M Kizekai L Nguyen JM Shiner S Modifying metal surfaces in HPLC systems LCGC Supplement 2022 28–34
7. Smith K Rainville P Utilization of MaxPeak High Performance Surfaces and Atlantis Premier BEH C18 AX to increase sensitivity LC-MS Analysis Waters Appl Note 720006745
8. Gilar M Berthelette K Walter TH Contribution of ionic interactions to stationary phase selectivity J Sep Sci 45 2022 3264–3275
9. Walter TH Alden BA Berthelette K Field JA Lawrence NL McLaughlin J Patel AV Characterization of zwitterionic HILIC phase J Sep Sci 45 2022 1389–1399
10. Guo Y Bhalodia N Fattal B Serris I Evaluating the Adsorbed Water Layer on polar stationary phases for HILIC Separations 6 2019 19