Coupling Mass Detection with UV to Improve Method Sensitivity for Esters of Benzenesulfonic Acid in Analysis of Genotoxic Impurities

Význam tématu

Genotoxické nečistoty vznikají během syntézy i skladování léčiv a mohou interagovat s DNA s potenciálem karcinogenního účinku. Regulace (EMEA, FDA, ICH M7) stanovují prahové limity na bázi Threshold of Toxicological Concern (TTC). Včasná a citlivá detekce těchto látek je klíčová pro zajištění bezpečnosti farmaceutických produktů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout rychlou a robustní UPLC metodu kombinovanou s UV a hmotnostní detekcí (ACQUITY QDa) pro analýzu methyl, ethyl a isopropyl esterů kyseliny benzensulfonové jako potenciálních genotoxických nečistot. Metoda byla validována na standardech a aplikována na amlodipin besilát.

Použitá metodika a instrumentace

Systém: ACQUITY UPLC H-Class s kolonkou CSH C18 (1.7 µm, 2.1×50 mm) při 40 °C, průtok 0.6 mL/min. Mobilní fáze: voda s 1–5 mM acetátem amonným a methanol v gradientu. Detekce: PDA (200–400 nm, derivovaná při 220 nm) a QDa ve SIR režimu (ESI+, ESI–, m/z 157.0, 190.0, 204.0, 218.0). Standardy esterů (1 mg/mL v methanolu) byly seriálně ředěny do 1.5–10000 ng/mL.

Hlavní výsledky a diskuse

UV detekce prokázala lineární odezvu (R² ≥0.9991) v rozmezí 50–10000 ng/mL; LOQ 50 ng/mL (methyl, ethyl) a 100 ng/mL (isopropyl). MS SIR detekce dosáhla lineárity (R² ≥0.9984) v 1.5–500 ng/mL; LOQ 15 ng/mL (methyl) a 1.5 ng/mL (ethyl, isopropyl). Spiking amlodipin besilátu (1 mg/mL) LOQ hladinami esterů vedlo k recoveriím 90–110 % (RSD <6 %). Relativní limity vůči API: při 1 mg/mL jsou to 7.5 ppm (methyl) a 1.5 ppm (ethyl, isopropyl); při 5 mg/mL 1.5 a 0.3 ppm.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje přímou, bezderivátovou analýzu genotoxických esterů v čase <7 min s vysokou selektivitou a citlivostí. Kombinace UV a QDa hmotnostní detekce zajišťuje spolehlivou identifikaci a kvantifikaci nízkoúrovňových nečistot v QC laboratoři.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na širší spektrum solí a nečistot, integrace do multi-komponentního screeningu a plná automatizace v analytických platformách. Pokročilé MS techniky (MS/MS) a využití strojového učení pro zpracování dat mohou dále zrychlit a zpřesnit monitoring genotoxických látek.

Závěr

Vyvinutá UPLC-UV-QDa metoda poskytuje citlivé, selektivní a rychlé řešení pro rutinní kontrolu genotoxických esterů kyseliny benzensulfonové v lékové látce. Splňuje regulační požadavky a je snadno implementovatelná v QC laboratoři.

Reference

1. Liu DQ; Sun M; Kord AS. Recent advances in trace analysis of pharmaceutical genotoxic impurities. J Pharm Biomed Anal. 2010;99–1014.
2. EMEA. Guidelines on the limits of genotoxic impurities CPMP/SWP/5199/02. 2006.
3. FDA CDER. Guidance for Industry: Genotoxic and Carcinogenic Impurities in Drug Substances and Products. 2008.
4. ICH M7: Assessment and control of DNA reactive impurities in pharmaceuticals. ICH; 2014.
5. Taylor GE; Gosling M; Pearce A. Low level determination of sulfonate esters in drug substance by HPLC-MS. J Chromatogr A. 2006;1119:231–237.