Ultra-high Speed Analysis of USP methods conforming to the New USP General Chapter 621 Allowed Limits

Význam tématu

Ultra-vysokorychlostní chromatografie v souladu s novou USP kapitolou 621 nabízí možnost výrazného zkrácení doby analýzy a snížení spotřeby rozpouštědel při zachování validních kritérií vhodnosti systému. Tyto úpravy významně podporují účinnou kontrolu kvality a zefektivnění farmaceutických analýz.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem předložené práce bylo ukázat aplikaci povolených úprav metod HPLC podle nových limitů USP 621 na modelových příkladech analýzy sulfacetamidu se stanovením nežádoucích organických nečistot a assay metody timolol maleátu. Studie porovnává konvenční HPLC systém Shimadzu Prominence a UHPLC systém Nexera X2.

Použitá metodika a instrumentace

Reagencie:

• Sulfacetamid, sulfanilamid, timolol maleát, kyselina octová, monobazický fosforečnan sodný, kyselina fosforečná, acetonitril, methanol a ultrapure voda.

Instrumentace:

• Shimadzu Prominence: LC-20AD pumpa, DGU-20A5R degaser, SIL-20AC autosampler, CTO-20AC termostat, SPD-20AV UV-VIS detektor.
• Shimadzu Nexera X2: LC-30AD pumpa, DGU-20A5R degaser, SIL-30AC autosampler, CTO-30A termostat, SPD-M30A PDA detektor.

Kolonové systémy:

• Prominence: Shim-pack VP-ODS 150×4,6 mm, 5 µm
• Nexera X2 (UHPLC): Shim-pack XR-ODSIII 50×2,0 mm, 1,6 µm

Metody mobilních fází, pufry a příprava standardů byly provedeny podle monografií USP s odpovídajícím pH a poměry organické fáze.

Hlavní výsledky a diskuse

Při převedení USP metody sulfacetamidu na UHPLC (L/dp konstantní) došlo ke zkrácení doby analýzy z přibližně 7 min na 0,75 min a snížení spotřeby rozpouštědel na 1/15 původní hodnoty. Kritéria USP vhodnosti systému (rozlišení ≥ 5, faktor špičkovitosti ≤ 1,5, RSD ≤ 2 %) byla splněna u obou metod.

Pro assay timolol maleátu byl zachován původní postup na UHPLC bez změn parametrů. Výsledky ukázaly srovnatelné nebo lepší účinnosti kolony (> 3600 platů), faktor špičkovitosti ≤ 2 a RSD ≤ 2 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení analytického běhu vede ke zvýšení kapacity laboratoře.
• Snížení spotřeby organických rozpouštědel efektivně šetří náklady a zlepšuje udržitelnost.
• Možnost aplikace stávajících USP metod bez nutnosti revalidace usnadňuje přechod na UHPLC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření ultra-vysokorychlostních metod do dalších farmaceutických monografií a jejich kombinace s MS detekcí pro hlubší charakterizaci nečistot. Dále se předpokládá přechod na miniaturizované systémy a optimalizace pro online monitoring výrobních procesů.

Závěr

Studie potvrdila, že nové povolené úpravy podle USP kap. 621 umožňují přímé převody konvenčních HPLC metod na UHPLC systémy s výrazným zkrácením analýzy a úsporou rozpouštědel, aniž by byla ohrožena kvalita a validita výsledků.

Reference

• USP General Chapter 621, USP 37-NF 32, First supplement.
• USP Monograph Sulfacetamide, USP 37-NF 32, First supplement.
• USP Monograph Timolol maleate ophthalmic solution, USP 37-NF 32, First supplement.