Scaling of a USP Assay for Quetiapine Fumarate Across Different Liquid Chromatographic Systems

Význam tématu

Kompendiální chromatografické metody dle USP jsou široce používané v QA/QC farmaceutickém průmyslu. Jejich adaptace na moderní UHPLC/UPLC systémy umožňuje snížení doby analýzy a spotřeby rozpouštědel při zachování analytické výkonnosti.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ukázat, jak pomocí Waters Column Calculator škálovat USP assay pro quetiapin fumarát z původní kolony 5 µm (4,6×250 mm) na menší kolony (3,5 µm, 3,0×150 mm a 1,7 µm, 2,1×75 mm) a ověřit výkon na třech LC platformách: Alliance HPLC, ACQUITY Arc UHPLC a ACQUITY UPLC H-Class PLUS.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza proběhla isokraticky s mobilní fází methanol : acetonitril : 2,6 g/L fosforečnan amonný (54 : 7 : 39), detekce PDA při 230 nm. Kolonové parametry a objemové toky byly přepočítány podle vztahu pro zachování poměru L/dp a výpočtů ve Waters Column Calculatoru.

• Alliance e2695 HPLC se 5 µm XBridge BEH C8 kolonu (4,6×250 mm)
• ACQUITY Arc UHPLC se 3,5 µm XBridge BEH C8 kolonu (3,0×150 mm)
• ACQUITY UPLC H-Class PLUS se 1,7 µm BEH C8 kolonu (2,1×75 mm)
• Waters Column Calculator, Empower 3

Hlavní výsledky a diskuse

• Poměr L/dp zůstal v mezích USP (-25 % až +50 %).
• Run time poklesl z 15 min na 7 min (3,5 µm) a na 3 min (1,7 µm).
• Spotřeba rozpouštědel se snížila o 66 % resp. 87 %.
• System suitability: rozlišení mezi impuritami a API >2, tailing <1,2, RSD plochy a retence <0,2 % splněny.
• Výsledky neznámého vzorku byly na všech systémech konzistentní (109 %), což potvrzuje reprodukovatelnost škálovaných metod.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení throughput a efektivity laboratoře.
• Snížení nákladů na rozpouštědla.
• Zachování validace USP metody při přechodu na moderní LC systémy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další miniaturizace sub-2 µm kolon pro ultrarychlou separaci.
• Integrace hmotnostní spektrometrie pro vyšší selektivitu a senzitivitu.
• Automatizace a využití AI pro škálování a validaci metod.
• Grün analytická chemie se zaměřením na ekologičtější rozpouštědla a úsporu energie.

Závěr

Studie prokázala, že škálování USP assay pro quetiapin fumarát na menší kolony pomocí Waters Column Calculator výrazně zkracuje dobu analýzy a snižuje spotřebu rozpouštědel při zachování chromatografického výkonu a system suitability.

Reference

• Chapter <621> Chromatography. United States Pharmacopeia and National Formulary, USP 40-NF35 S1, 2017.
• Official Monographs, Quetiapine Fumarate USP 40 NF35 S1. United States Pharmacopeia and National Formulary, 2017.
• Snyder LR, Kirkland JJ, Dolan JW. Introduction to Liquid Chromatography, 3rd Ed. Wiley, 2010.
• Hong P, McConville PR. Dwell Volume and Extra-Column Volume: What Are They and How Do They Impact Method Transfer. Waters Corporation, 2016.