Simultaneous Quantitation of N-nitrosamines and NDSRI in API and Formulation by Using a DUISTM Ionization Source in LC-MS/MS

Význam tématu

Regulace N-nitrosaminů v léčivech a souvisejících nečistot (NDSRI) se od roku 2018 postupně zpřísňuje, přičemž zdravotní agentury vyžadují spolehlivé testování jak API, tak hotových forem. Kombinace různých ionizačních technik vede k nutnosti více analýz, což zvyšuje spotřebu reagencií a snižuje propustnost laboratoří. Vývoj jedné metody pro simultánní detekci zrychluje postup, šetří zdroje a minimalizuje riziko zanedbání kteréhokoli typu nečistot.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a částečně validovat ultra-vysokovýkonnou LC-MS/MS metodu umožňující současnou kvantifikaci devíti N-nitrosaminů a jednoho NDSRI v API a režimu formulace léku Afatinib. Metoda využívá unikátní duální ionizační zdroj (DUIS) zajišťující selektivní a citlivou detekci obou skupin sloučenin a minimalizuje potřebu samostatných analýz.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Nexera X3
• LCMS-8060NX Triple Quadrupole MS
• Duální ionizační zdroj DUIS
• Kolonna Shim-pack Scepter PFPP-120 (2,1×100 mm, 3 µm, metal free)

Použitá metodika

Mobilní fáze: A – 10 mM formiát amonný ve vodě, B – methanol:acetonitril (9:1). Gradient od 2 % B do 100 % během 25 minut. Průtok 0,45 mL/min, teplota kolony 45 °C, objem injekce 40 µL. Optimalizace MRM prekurzorů a produktových iontů provedena automatickou funkcí LabSolutions auto MRM. Optimum kolizních energií a napětí zdroje upraveno pro nejvyšší citlivost. Příprava vzorku spočívá ve vážení 10 mg API či ekvivalentu formulace, přidání 5 mL diluentu, sonikaci, filtrace 0,22 µm a přímé analýze.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala:

• Linearitu kalibračních křivek s r2 nad 0,992 v rozmezí 0,5–20 ppb (NDMA 1–20 ppb)
• LOQ 1 ppb pro NDMA, 0,5 ppb pro ostatní sloučeniny s poměrem S/N nad 30
• Opakovatelnost %RSD pod 12 % na úrovni LOQ
• Recovery 85–125 % při spike testu (0,5–0,1 ppm)
• Obsah N-nitrosaminů i N-AFA v neošetřených API a formulaci pod LOQ

DUIS zdroj s technologií IonFocus a UF-Qarray II odstranil nežádoucí kontaminanty a zlepšil stabilitu signálu.

Přínosy a praktické využití metody

Simultánní analýza obou skupin nečistot bez potřeby separátního ionizačního režimu zvyšuje propustnost a snižuje spotřebu chemikálií. Metoda nachází uplatnění v rutinní kontrole kvality API i hotových forem, podporuje dodržení regulačních limitů a umožňuje rychlou detekci i stopových úrovní nitrosaminů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšiřování metody na širší škálu API, vylepšení throughputu automatizovanými systémy a integrace s vysokorychlostními screeningovými platformami. Duální ionizace se může uplatnit i v jiných oblastech sledování nečistot či environmentálních analýzách.

Závěr

Předložená LC-MS/MS metoda s DUIS zdrojem na přístroji Shimadzu Nexera X3-LCMS-8060NX poskytuje rychlou, citlivou a robustní analýzu N-nitrosaminů a NDSRI v API a formulaci. Splňuje regulační požadavky FDA a je vhodná pro rutinní laboratorní provoz.

Reference

• Suryawanshi N, Nair S, Chavan S a kol. Simultaneous Quantitation of N-nitrosamines and NDSRI in API and Formulation by Using a DUIS Ionization Source in LC-MS/MS. Shimadzu Analytical (India) Pvt. Ltd., Application News LCMS-8060NX, First Edition: Aug. 2025.