Development of a Robust Method for Analysis of Aspirin and Related Substances Using a Statistical Software and Quality-by-Design Approach
Aplikace | 2021 | WatersInstrumentace
Analytické metody pro kvantifikaci léčiv a jejich nečistot jsou klíčové pro zajištění kvality, bezpečnosti a účinnosti farmaceutických produktů. Robustní a reprodukovatelné chromatografické postupy minimalizují riziko chyb, urychlují validaci metod a zvyšují důvěru v data získaná během vývoje i rutinní kontroly léčiv.
Studie se zaměřila na vývoj rychlé a spolehlivé HPLC metody pro analýzu kyseliny acetylsalicylové (aspirinu) a šesti příbuzných látek v tabletových formulacích. Cílem bylo vytvořit MS-kompatibilní postup vhodný pro identifikaci známých i neznámých komponent pomocí hmotové spektrometrie a splnit kritéria rozlišení, tvaru špiček a opakovatelnosti dle farmakopeálních monografií.
Metodika byla založena na principech Analytical Quality-by-Design (AQbD) s rizikovým hodnocením a designem experimentů (DoE):
Instrumentace:
Screening DoE prokázal, že nejlepší rozlišení všech šesti příbuzných látek a aspirinu dosahuje HSS T3 kolona s acetonitrilem a 0,1% kyselinou mravenčí při gradientu ~8,3 min. Optimalizace potvrdila robustní provozní oblast, kde výsledné podmínky (7 min gradient, 1,3 mL/min) splnily požadavek USP rozlišení ≥2,5, tvar špiček ≤1,2 a RSD ploch ≤2 %. Studie stability ukázala, že optimální diluent je voda/acetonitril 60:40 s 0,1% kyselinou mravenčí; vyšší podíl methanolu zvyšoval degradaci aspirinu na kyselinu salicylovou.
Nový postup nabízí:
Očekávané směry dalšího rozvoje:
Byla úspěšně vyvinuta robustní, rychlá a MS-kompatibilní HPLC metoda pro aspirin a jeho nečistoty. AQbD přístup s využitím Fusion QbD a Empower CDS umožnil efektivní návrh, optimalizaci a definici design space. Metoda splňuje všechny farmakopeální požadavky, je snadno přenositelná a vhodná pro rutinní kontrolu i výzkum.
Software, HPLC, LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analytické metody pro kvantifikaci léčiv a jejich nečistot jsou klíčové pro zajištění kvality, bezpečnosti a účinnosti farmaceutických produktů. Robustní a reprodukovatelné chromatografické postupy minimalizují riziko chyb, urychlují validaci metod a zvyšují důvěru v data získaná během vývoje i rutinní kontroly léčiv.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na vývoj rychlé a spolehlivé HPLC metody pro analýzu kyseliny acetylsalicylové (aspirinu) a šesti příbuzných látek v tabletových formulacích. Cílem bylo vytvořit MS-kompatibilní postup vhodný pro identifikaci známých i neznámých komponent pomocí hmotové spektrometrie a splnit kritéria rozlišení, tvaru špiček a opakovatelnosti dle farmakopeálních monografií.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika byla založena na principech Analytical Quality-by-Design (AQbD) s rizikovým hodnocením a designem experimentů (DoE):
- Riziková analýza vyhodnotila kritické parametry: chemii kolony, organické rozpouštědlo, pH mobilní fáze a gradient.
- Screening DoE pomocí software Fusion QbD zvolil nejlepší kombinaci (HSS T3 kolona, acetonitril, pH 2,74, gradient 8,3 min).
- Optimalizační DoE doladilo parametry (gradient 7 min, průtok 1,3 mL/min, injekční objem 10 µL, teplota 40 °C) a definovalo design space (MORD).
Instrumentace:
- LC systém: ACQUITY Arc System s pasivním předhřívačem
- Detekce: PDA (210–400 nm, derivace 237 nm) a hmotový detektor ACQUITY QDa (ESI- režim, 50–450 m/z)
- Chromatografický software: Empower 3 FR4 SR2
- Software pro DoE a modelování: Fusion QbD v9.9
- Kolony: XSelect HSS T3, BEH C18, CSH C18, HSS PFP (4,6×100 mm, 2,5 µm)
Hlavní výsledky a diskuse
Screening DoE prokázal, že nejlepší rozlišení všech šesti příbuzných látek a aspirinu dosahuje HSS T3 kolona s acetonitrilem a 0,1% kyselinou mravenčí při gradientu ~8,3 min. Optimalizace potvrdila robustní provozní oblast, kde výsledné podmínky (7 min gradient, 1,3 mL/min) splnily požadavek USP rozlišení ≥2,5, tvar špiček ≤1,2 a RSD ploch ≤2 %. Studie stability ukázala, že optimální diluent je voda/acetonitril 60:40 s 0,1% kyselinou mravenčí; vyšší podíl methanolu zvyšoval degradaci aspirinu na kyselinu salicylovou.
Přínosy a praktické využití metody
Nový postup nabízí:
- Rychlou analýzu (7 min) s dostatečným rozlišením a citlivostí pro kvantifikaci i stopových nečistot.
- MS-kompatibilitu pro potvrzení identity známých a neznámých látek.
- Efektivní využití QbD přístupu pro rychlejší vývoj a validaci metod.
- Přenositelnost mezi laboratořemi díky definované design space a kontrolní strategii.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry dalšího rozvoje:
- Integrace vyšší automatizace DoE a využití umělé inteligence pro návrh experimentů.
- Rozšíření metodiky na další farmaceutické API a příbuzné nečistoty.
- Kombinace s vysokorozlišovací hmotovou spektrometrií (HR-MS) pro detailnější strukturální charakterizaci.
- Implementace online monitorování procesů (PAT) v reálném čase.
Závěr
Byla úspěšně vyvinuta robustní, rychlá a MS-kompatibilní HPLC metoda pro aspirin a jeho nečistoty. AQbD přístup s využitím Fusion QbD a Empower CDS umožnil efektivní návrh, optimalizaci a definici design space. Metoda splňuje všechny farmakopeální požadavky, je snadno přenositelná a vhodná pro rutinní kontrolu i výzkum.
Reference
- Tome T., Zigart N., Casar Z., Obreza A. Development and Optimization of Liquid Chromatography Analytical Methods by Using AQbD Principles: Overview and Recent Advances. Org. Process Res. Dev. 2019, 23(10), 1784–1802.
- Guadin K., Ferey L. Quality by Design: A tool for Separation Method Development in Pharmaceutical Laboratories. LCGC 2016, 29(10):16025.
- Zigart N., Casar Z. Development of a Stability-Indicating Analytical Method for Determination of Venetoclax Using AQbD Principles. ACS Omega 2020, 5, 17726–17742.
- USP General Chapter: The Analytical Procedure Lifecycle <1220>, Pharm. Forum 2017, 43(1).
- The American Society of Health-System Pharmacists. MedlinePlus Drug Information: Aspirin. January 2021.
- The European Pharmacopeia 10.0. Acetylsalicylic Acid Monograph, 01/2017:0309.
- United States Pharmacopeia USP 43-NF 38. Aspirin Tablets Monograph, 2020.
- Fusion QbD Software, LC Method Development User’s Guide. S-Matrix Corporation.
- Fusion QbD Software, LC Method Development Tutorial. S-Matrix Corporation.
- Fusion QbD Software, Data Exchange User’s Guide – Waters Empower 2 and 3. S-Matrix Corporation.
- Bakar S.K., Niazi S. Stability of Aspirin in Different Media. Res. Articles 1983, 72(9), 1024–1026.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Applying a Software-Assisted Analytical Quality-by-Design Approach for the Analysis of Formoterol, Budesonide, and Related Compounds by UPLC-MS
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Applying a Software-Assisted Analytical Quality-by-Design Approach for the Analysis of Formoterol, Budesonide, and Related Compounds by UPLC-MS Fadi L. Alkhateeb and Paul Rainville Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ ■■ ■■ INTRODUCTION Benefits…
Klíčová slova
qbd, qbdfusion, fusionapr, aprdesign, designacquity, acquityscreening, screeningaqbd, aqbdperformance, performanceqda, qdamethod, methodregion, regionexperiment, experimentdevelopment, developmentboa, boauplc
Analytical Quality-by-Design Based Method Development for the Analysis of Formoterol, Budesonide, and Related Compounds Using UHPLC-MS
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Analytical Quality-by-Design Based Method Development for the Analysis of Formoterol, Budesonide, and Related Compounds Using UHPLC-MS Fadi L. Alkhateeb and Paul Rainville Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■ ■ INTRODUCTION Show the straightforward method…
Klíčová slova
qbd, qbdapr, apracquity, acquityarc, arcdevelopment, developmentfusion, fusionmethod, methodregion, regionperformance, performanceboa, boaqda, qdaconditions, conditionsnote, noteapplication, applicationdesign
Analytical Quality by Design Based Method Development for the Analysis of Cold and Cough Formulations
2023|Waters|Postery
Analytical Quality by Design Based Method Development for the Analysis of Cold and Cough Formulations To create a standard solution with a concentration of 1 μg/mL, phenylephrine, acetaminophen, doxylamine succinate, guaifenesin, dextromethorphan, and diphenhydramine were dissolved in DI water. Chemical…
Klíčová slova
cough, coughcold, coldguaifenesin, guaifenesinapis, apisphenylephrine, phenylephrineaqbd, aqbddoxylamine, doxylamineanalytical, analyticalqbd, qbdmethod, methoddextromethorphan, dextromethorphanacetaminophen, acetaminophenfusion, fusionexperiment, experimentformulations
Quality‑by‑Design Approach to Stability Indicating Method Development for Linagliptin Drug Product
2014|Agilent Technologies|Aplikace
Quality-by-Design Approach to Stability Indicating Method Development for Linagliptin Drug Product Application Note Pharmaceutical QA/QC Authors Abstract Syed Salman Lateef and Vinayak AK A traditional approach to method development could fail to meet desired Agilent Technologies, Inc. separation during validation,…
Klíčová slova
method, methodvariables, variablesfusion, fusionlinagliptin, linagliptinqbd, qbddesign, designdevelopment, developmentdoe, doegradient, gradientphase, phasemodeled, modeledparameters, parametersindicating, indicatingapi, apiquality