Highly Sensitive Quantification of Nitrosamines in Polymer-based Therapeutics - A Case Study of Sevelamer Hydrochloride 800mg Tablets

Význam tématu

V posledních letech byly v různých léčivých přípravcích zjištěny karcinogenní nitrosaminy, což vedlo k hromadným stažením léků. Sevelamer hydrochlorid, polymerická aminosůl užívaná u pacientů s chronickým onemocněním ledvin, může obsahovat nežádoucí nitrosaminy vznikající během výroby nebo skladování. Vysoce citlivá analýza těchto nečistot je klíčová pro zajištění bezpečnosti pacientů a splnění regulatorních požadavků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout robustní a vysoce citlivou LC–MS/MS metodu pro simultánní kvantifikaci šesti nitrosaminů (NDMA, NDEA, NEIPA, NDIPA, NDPA, NDBA) v tabletách sevelamer hydrochloridu 800 mg. Metoda musela dosahovat nízkých limtů detekce a kvantifikace v souladu s doporučeními agentur FDA a EMA.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: Drcení 5–6 tablet (ekvivalent 100 mg API), extrakce 5 ml činidla (95:5 voda–methanol), sonikace 30 min, centrifugace 15 min při 4500 rpm, filtrace šestimikronovým PVDF filtrem.
• UHPLC: Agilent 1290 Infinity II (pumpa, multisampler, termostat), kolona Poroshell HPH C18 4,6×150 mm, 2,7 µm, teplota 40 °C, mobilní fáze A – 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě, B – 0,1 % kyselina mravenčí v methanolu, gradient od 5 % do 90 % fáze B během 11 min, průtok 0,5 ml/min, objem injekce 20 µl.
• MS/MS: Agilent 6470 triple quadrupole s APCI v pozitivním módu, optimalizované MRM přechody a kolizní energie pro každou nitrosaminovou nečistotu.

Hlavní výsledky a diskuse

Po optimalizaci chromatografických a hmotnostně spektrometrických podmínek byla dosažena účinná separace všech šesti analyzovaných nitrosaminů od makromolekulární matrice sevelameru. Limity kvantifikace dosahovaly 0,1 ng/ml pro NDMA a 0,04 ng/ml pro ostatní nitrosaminy (v přepočtu 0,005–0,002 ppm vůči 20 mg/ml API). Reprodukovatelnost špičkových ploch (RSD) byla nižší než 5,1 % při sedmi opakováních, průměrné recovery v rozsahu 80 % až 106 % potvrdilo přesnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Metoda plně vyhovuje pokynům FDA pro kontrolu nitrosaminů v léčivých přípravcích.
• Vysoce citlivá a selektivní analýza umožňuje rutinní šaržové testování s vysokou propustností.
• Jednoduchá příprava vzorku a rychlá analýza zkracují dobu a náklady kontroly kvality.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na další polymerické či peptidové léčivé látky.
• Integrace HRMS pro potvrzení identity a screening nových neznámých nitrosaminů.
• Automatizace přípravy vzorků a využití vysokopropustných analýz v rámci průmyslové QA/QC.

Závěr

Vyvinutá UHPLC–MS/MS metoda představuje citlivý, reprodukovatelný a robustní postup pro kvantifikaci šesti rizikových nitrosaminů v tabletách sevelamer hydrochloridu. Splňuje přísné regulatorní limity a je vhodná pro rutinní kontrolní testování.

Reference

• FDA guidance document: Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry (LC-HRMS) Method for the Determination of Six Nitrosamine Impurities in ARB Drugs.
• FDA guidance document: Control of Nitrosamine Impurities in Human Drugs.
• Determination of Nitrosamine Impurities Using the Ultivo Triple Quadrupole LC/MS. Agilent Technologies application note, publication number 5994-1383EN, 2019.
• Simultaneous Determination of Eight Nitrosamine Impurities in Metformin Using the Agilent 6470 Triple Quadrupole LC/MS. Agilent Technologies application note, publication number 5994-2286EN, 2020.