UTILIZING UPLC/MS FOR CONDUCTING FORCED DEGRADATION STUDIES

Význam tématu

Chemická stabilita léčiv zásadně ovlivňuje jejich kvalitu, bezpečnost a dobu trvanlivosti. Forced degradation studie nabízejí vhled do degradačních drah, identifikaci hrozících degradantů a ověření vhodnosti formulací či obalů. Regulátoři vyžadují detailní data o rozkladu API pro stanovení skladovacích podmínek a dokumentaci.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo demonstrovat využití UPLC/UV/MS platformy k rychlému a vysoce selektivnímu sledování degradace simvastatinu při aplikaci různých stresových podmínek. Hledalo se dosažení 10–20 % ztráty původní látky a generace profilů degradantů pro každou metodu.

Použitá metodika a instrumentace

Využita byla soustava Waters ACQUITY UPLC spojená s fotodiodovou UV detekcí pri 238 nm a Waters SQ hmotnostním spektrometrem v režimu ESI pozitivní ionizace. Kolona ACQUITY UPLC BEH C18 (2,1 × 50 mm, 1,7 μm) při 45 °C; mobilní fáze A = 10 mM amonium acetát pH 4,5, B = acetonitril; gradient 25–90 % B za 7 min, průtok 600 μL/min. MS parametry zahrnovaly kapilární napětí 3200 V, konus 20 V, desolvační teplotu 350 °C. Simvastatin byl stresován následujícími podmínkami:

• acidická hydrolýza (100 mM HCl, 60 min),
• zásaditá hydrolýza (15 mM NaOH, 45 min),
• oxidační degradace (7,5 % H2O2, 55 °C, 45 min),
• fotodegradace (Suntest lampy 8 a 24 h, pevná i roztok),
• termální degradace (115 °C, 60 min, pevná fáze).

Hlavní výsledky a diskuse

Acidická a zásaditá hydrolýza vedly výhradně k simvastatinové kyselině jako jedinému hlavnímu degradantu. Peroxidová oxidace i termální stres měly za následek mnohem složitější a bohatší komplex produktů. Fotodegradace prokázala vysokou odolnost pevné látky, zatímco roztok vykázal charakteristický soubor degradantů po 24 h. UPLC umožnila separaci všech produktů v méně než 8 min a kombinace UV a MS detekce zajistila kompletní profilaci i nechromoforových látek.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda významně zkracuje dobu vývoje stability indikujících analýz, poskytuje vysoké rozlišení složitých směsí degradantů a zvyšuje citlivost detekce. Podporuje dodržení regulačních požadavků a usnadňuje selekci optimálních formulací či obalových materiálů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší integrace UPLC se systémovou vysokorozlišovací MS, automatizované zpracování dat pro rychlejší identifikaci degradantů, on-line sledování degradace in situ a miniaturizace stress testingu pro vyšší throughput.

Závěr

Studie potvrdila, že kombinace UPLC/UV/MS poskytuje výkonnou platformu pro forced degradation výzkum léčiv. Díky vysoké účinnosti separace a komplementární detekci lze rychle profilovat a identifikovat široké spektrum degradantů, což výrazně urychluje vývoj stability indikujících analytických metod.

Reference

1. Guidance for Industry Q1B Photostability Testing of New Drug Substances and Products, FDA ICH, 1996 Nov
2. Guidance for Industry Q1A(R2) Stability Testing of New Drug Substances and Products, FDA ICH, 2003 Nov
3. Upadrashta S Forced Degradation Conference, 4th Annual, Las Vegas NV
4. Wu Y Biomed Chromatogr 2000;14:384-396
5. Alvarez-Lueje A et al J AOAC Int 2005;88(6)
6. Wang H et al J Mass Spectrom 2001;36:58-70