Isolation of a degradation product of ranitidine hydrochloride using the Waters analytical scale purification system

Význam tématu

Izolace a identifikace rozkladných produktů farmaceutických látek je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti léčiv. Neznámé příměsi mohou ovlivnit účinnost, stabilitu a zdraví pacientů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřuje na izolaci rozkladného produktu ranitidinu hydrochloridu vznikajícího při zásaditém rozkladu. Hlavní kroky zahrnují vynucenou degradaci, analytickou separaci, škálování metodiky do preparativních podmínek a sběr frakcí řízených na základě detekce UV a hmotnostním spektrem.

Použitá metodika a instrumentace

Analytická část:

• HPLC s kolónou XBridge Premier BEH C18 (4,6×50 mm, 3,5 μm)
• Detekce PDA (2998 PDA Detector) a QDa II (ACQUITY QDa II)
• Mobilní fáze voda s 0,1 % kyseliny mravenčí (A) a methanol s 0,1 % kyseliny mravenčí (B)
• Teplota kolony 30 °C, detekce při 235 nm

Preparativní část:

• Waters Analytical Scale Purification System
• OBD preparativní kolona XBridge Premier Peptide BEH C18 (10×50 mm, 3,5 μm)
• Dvojice čerpadel QSM-R, isokratický manažer, řízení frakcí pomocí PDA a QDa II
• Průtok 8 mL/min, tlak až 7000 psi

Hlavní výsledky a diskuse

Zasahováním roztoků ranitidinu HCl v 0,5 M NaOH nebo HCl při pokojové teplotě vznikl rozkladný produkt s m/z 302. Zvýšením objemu injekce až na 600 μL se prokázalo, že analytické rozlišení zůstává nad 96 % čistoty. Preparativní separace umožnila získat produkt s chromatografickou čistotou až 99,7 %. Škálování využívající stejnou chemii kolony a poměr délky k velikosti částice zjednodušilo přechod z analytických na preparativní podmínky.

Přínosy a praktické využití metody

• Efektivní izolace cílených impurit a rozkladných produktů
• Zvýšená rychlost chromatografie při zachování vysoké rezoluce
• Možnost hromadné produkce materiálu pro další strukturální charakterizaci
• Řízení sběru frakcí na základě hmotnostní a UV detekce

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace vysokotlaké kapalné chromatografie s hmotnostní spektrometrií a automatizovaným sběrem frakcí. Vývoj vyšších tlaků a menších částic spojený s umělou inteligencí a strojovým učením umožní rychlejší identifikaci a izolaci neznámých komponent v komplexních matricích.

Závěr

Studie prokázala, že Waters Analytical Scale Purification System je vhodný pro izolaci rozkladných produktů farmak rozšířením analytické metody do preparativního měřítka. Použití masově řízeného sběru frakcí a optimalizace parametrů injekce zajistily vysokou čistotu a výtěžnost cílené látky.

Reference

1. United States Pharmacopeia General Chapter 1086 Impurities in Drug Substances and Drug Products USP 40 PF 41 2015
2. Dhangar KR Jagtap RB Surana SJ Shirkhedkar AA Impurity Profiling of Drugs Towards Safety and Efficacy Theory and Practice Journal of the Chilean Chemical Society 62 2017
3. Maziarz M Cleary RP Shave D Harden SN Rainville PD Xia J Isolation of a Degradation Product of Ranitidine Hydrochloride Using the Waters Analytical Scale Purification System Waters Application Note 720008785 2025
4. Waters Preparatory ODB Columns Calculator Waters Technologies Corporation 2024