A UPLC Method for Analysis of Metformin and Related Substances by Hydrophilic Interaction Chromatography (HILIC)

Význam tématu

Metformin hydrochlorid je jedním z nejrozšířenějších orálních antidiabetik pro léčbu cukrovky 2. typu. Analytická identifikace metforminu a jeho souvisejících nečistot je náročná kvůli vysoké polaritě těchto látek a nízké UV absorpci, což komplikuje použití běžné reverzní fáze a vyžaduje specializované chromatografické přístupy.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo vyvinout rychlou, robustní a reprodukovatelnou UPLC metodu založenou na HILIC chromatografii pro simultánní separaci metforminu a šesti souvisejících nečistot. Studie demonstruje optimalizaci podmínek, přenos původní HPLC metody na UPLC systém a posouzení vhodnosti pro rutinní QC laboratoře.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byl použit systém ACQUITY UPLC H-Class vybaven kolonnou BEH Amide (2.1×150 mm, 1.7 μm). Mobilní fáze byla isokratická: 80 % acetonitrilu a 20 % 20 mM K-fosfátového pufru pH 2.3. Přesná teplota kolony 40 °C, průtok 0.5 mL/min, objem injekce 1 μL a detekce UV při 218 nm.

• ACQUITY UPLC H-Class
• ACQUITY UPLC BEH Amide kolona s předřazeným filtrem
• Empower 2 CDS software
• ACQUITY UPLC Columns Calculator

Hlavní výsledky a diskuse

Po přenosu HPLC metody na 1.7 μm UPLC kolonu byly identifikovány problémy s retencí a koelucí. Optimalizací organického podílu, typu kationtu v pufru (Na+ → K+), koncentrace pufru (20 mM) a teploty (40 °C) se dosáhlo plné separace klíčových nečistot B, D a E. Studii podpořilo sledování tlakového trendu přes 1800 injekcí, které odhalilo potřebu zefektivnění přípravy vzorků (rozšířená centrifugace, filtrace 0.2 μm) a využití předfiltru pro dlouhodobou stabilitu kolony.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda přináší 6× zkrácení doby analýzy, výraznou úsporu spotřeby acetonitrilu (přibližně 11 l vs. 65 l při 1500 injekcích) a snížení nákladů na rozpouštědlo o více než 8000 USD. Zvýšená propustnost a robustnost umožňují efektivní nasazení v kontrolních laboratořích farmaceutických podniků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné rozšíření metody na další vysoce polarní farmaceutické látky a nečistoty, integrace s hmotnostní spektrometrií po úpravě pufru, automatizace přípravy vzorků a využití pokročilých informatik pro prediktivní údržbu chromatografických systémů.

Závěr

Vyvinutá UPLC-HILIC metoda pro analýzu metforminu a jeho nečistot poskytuje rychlou, spolehlivou a ekonomickou alternativu ke klasické HPLC, vhodnou pro rutinní kontroly kvality a výzkumné účely.

Reference

1. Ali M.S., Rafiuddin S., Ghori M., Khatri R., Chromatographia 67, 517–525 (2008).
2. The Use of Medicines in the United States: Review of 2010, IMS Institute for Healthcare Informatics, April 2011.
3. Tache F., Albu M., Revue Roumaine de Chimie 52(6), 603–609 (2007).
4. Arayne M.S., Sultana N., Zuberi M.H., Pak J Pharm Sci 19(3), 231–235 (2006).