STRATEGIES TO EVALUATE AND MONITOR FORCED DEGRADATION STUDIES USING A DUAL DETECTION (UV-MS) SYSTEM

Význam tématu

Forced degradation studie hrají klíčovou roli při zkoumání stability farmaceutických látek, identifikaci degradačních produktů a zajištění kompletní hmotnostní bilance. Použití duální detekce UV a MS přináší orthogonální pohled na analýzu, umožňuje sledovat zejména nechromoforické degradanty a odhalovat případné koeluce, které by jen UV detekcí zůstaly skryté.

Cíle a přehled studie / článku

Studie si klade za cíl rozvinout a ukázat strategii vyhodnocení forced degradation experimentů pomocí spojení rychlé UPLC-UV screeningové metody a hmotnostní detekce (MS). Jako modelové sloučeniny byly použity loratadin a glimepirid, degradované oxidačními reakcemi (H2O2, AIBN) za různých podmínek.

Použitá metodika

Metoda se skládá ze dvou fází:

• Předscreening: Gradient 5–90 % ACN v 5 min, BEH C18 1,7 µm, pH vysoké hodnoty (125 mM formiát/amoniak).
• Optimalizace: 30–55 % ACN s 12,5 mM NH4OH v 5 min, poté do 80 % v dalších 2 min.

Sledování probíhá při 254 nm s flow 0,6 mL/min; pro kvantifikaci nechromoforických produktů SIR kanály m/z 114,1 při 0,8 mL/min a 228 nm.

Použitá instrumentace

• Chromatograf: ACQUITY UPLC H-Class
• Detekce UV: PDA detektor, 254 nm, 20 pts/s
• Hmotnostní detekce: QDa (ESI+), rozsah 50–600 m/z, SIR 114,1 m/z
• Kolony: BEH C18 1,7 µm (2,1×50 mm), CSH C18 při vysokém pH
• Software: Empower 3 CDS

Hlavní výsledky a diskuse

Screeningová fáze odhalila několikanásobné koeluce API a degradačních látek. Inkluze MS významně usnadnila sledování stopových sloučenin, potvrdila čistotu píků z UV a ukázala vznik isobarických produktů u loratadinu. Oxidace glimepiridu (AIBN) vedla k tvorbě příbuzných sloučenin B a C a nechromoforickému by-produktu 4-MeCHA ve dvou izomerických formách (cis, trans), jejichž obsah vzrůstal s délkou degradace. Začlenění MS dat zlepšilo hmotnostní bilanci z ~96 % na ~100 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Doplňková MS detekce zvyšuje důvěru v čistotu chromatografických píků.
• Detekce nechromoforických degradačních produktů zajišťuje úplnější masovou bilanci.
• Rychlý screening s UV a cílená analýza MS optimalizují vývoj stabilitních metod.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro strukturové potvrzení degradantů.
• Automatizace degradace in-line s chromatografií pro rychlejší zpětnou vazbu.
• Rozšíření přístupu na širší spektrum API a typů degradace (fotolýza, termální rozklad).

Závěr

Popsaná strategie duální UV-MS detekce významně zlepšuje schopnost sledovat a kvantifikovat degradanty ve forced degradation studiích. Orthogonální data zvyšují spolehlivost vývoje metod, potvrzují čistotu píků a doplňují hmotnostní bilanci o nechromoforické složky.

Reference

1. Chapter <621> CHROMATOGRAPHY, USP 37-NF 32 S1, 2014, s. 6376–85.
2. Bansal G, Singh M, Jindal KC, Singh S. LC–UV–PDA a LC–MS studie charakterizace degradantů glimepiridu. J. Pharm. Biomed. Anal. 2008;48:788–95.
3. Hong P, Phoebe AD, Jones MD. Relativní odpovědní faktory a hmotnostní bilance v forced degradation studiích LC/PDA/ELSD/MS. J. Chromatogr. A. 2017;1512:61–70.