Transfer of USP Methods for Impurities Analysis of Ziprasidone HCl between HPLC Systems and to UPLC

Význam tématu

Analýza nečistot účinných látek je zásadní pro ověření kvality farmaceutických produktů a dodržení požadavků U.S. Pharmacopeia. Přenos kompendiálních USP metod mezi různými chromatografickými platformami a jejich adaptace na moderní UPLC systémy zvyšuje propustnost laboratoře, snižuje spotřebu rozpouštědel i dobu analýzy a umožňuje unifikovat kontrolu kvality v globálním měřítku.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat:

• přenos dvou USP metod pro stanovení časných a pozdních nečistot ziprasidon HCl mezi konvenčním HPLC (Alliance 2695) a UPLC (ACQUITY UPLC H-Class),
• konverzi těchto metod do UPLC formátu s minimálním dopadem na separaci,
• ověření shody s USP požadavky na systémovou vhodnost a reprodukovatelnost napříč laboratořemi.

Použitá metodika a instrumentace

Standardní a vzorkové roztoky byly připraveny ve směsi methanol/voda/koncentrovaná HCl (20:5:0,01) dle USP monografie. Výzvou bylo minimalizovat deformaci píků při injekci silného organického ředidla do nízkoobjemového UPLC systému. To vyžadovalo přidání 50 µL post-injektorového objemu.
Instrumentace:

• Alliance 2695 HPLC se 2489 UV/Visible detektorem
• ACQUITY UPLC H-Class s TUV detektorem
• Kolony XBridge C8 4,6×150 mm, 5 µm a ACQUITY UPLC BEH C8 2,1×50 mm, 1,7 µm
• Empower 3 Software

Hlavní výsledky a diskuse

Přímá injekce roztoků s 80 % methanolem do UPLC vedla k frontingu a špatné symetrii píků. Snížení injekčního objemu sice mírně zlepšilo tvar píků, ovšem na úkor citlivosti. Optimálním řešením bylo navýšení post-injektorového objemu, což umožnilo lepší promíchání vzorku s mobilní fází a obnovilo požadované rozlišení a opakovatelnost. Konverze na UPLC zkrátila dobu analýzy časných nečistot z 6 na 2,4 minuty a pozdních z 8 na 4,5 minuty při zachování systémové vhodnosti podle USP.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace UPLC verzí USP metod přinesla:

• zvýšení throughputu QC laboratoří díky zkrácení času analýzy o 63 % (časné nečistoty) a 58 % (pozdní nečistoty),
• úsporu mobilní fáze a snížení nákladů na rozpouštědla o 93 %,
• rychlejší rozhodovací procesy pro uvolnění finálních produktů,
• možnost konzistentní aplikace metod napříč různými laboratořemi a CRO/CMO partnery.

Budoucí trendy a možnosti využití

• rozšíření UPLC adaptací pro další kompendiální metody různých léčiv,
• automatizace a standardizace přenosu metod pomocí softwarových nástrojů (např. Columns Calculator),
• další miniaturizace a integrace vysokopropustných platforem pro rozsáhlé screeningové studie,
• kombinace UPLC s hmotnostní spektrometrií pro multi-atributové analýzy.

Závěr

Úpravou post-injectorového objemu bylo možné spolehlivě přenést USP HPLC metody pro stanovení nečistot ziprasidon HCl mezi systémy Alliance HPLC a ACQUITY UPLC H-Class a úspěšně je konvertovat na UPLC. Tato adaptace přináší významné zkrácení doby analýzy a úspory rozpouštědel bez kompromisů v kvalitě separace a splnění farmakopeálních požadavků. Reprodukovatelnost metody v různých laboratořích potvrzuje její robustnost pro globální použití.

Reference

1. USP Monograph Ziprasidone HCl, USP35-NF29, The United States Pharmacopeia Convention, official May 1, 2012.
2. USP General Chapter <621> Chromatography, USP35-NF30, The United States Pharmacopeia Convention, official December 1, 2012.
3. Jones MD, Alden P, Fountain KJ, Aubin A. Implementation of Methods Translation between Liquid Chromatography Instrumentation. Waters Application Note 720003721en, September 2010.