Simultaneous Impurity Analysis and Enantioseparation of Atenolol Using Achiral-Chiral 2D-LC

Význam tématu

Ve farmaceutickém průmyslu je kritické nejen izolovat syntetické vedlejší produkty od účinných látek, ale i rozlišit chirální formy léčiv. Enantiomery mohou mít rozdílnou farmakologickou aktivitu a toxicitu, takže jejich stanovení je zásadní pro bezpečnost a účinnost lékových forem.

Cíle a přehled studie

Tato studie uvádí dvoudimenzionální kapalinovou chromatografii (2D-LC) pro simultánní analýzu nečistot a enantioseparaci atenololu. Cílem bylo oddělení známých syntetických nečistot v první chromatografické dimenzi a následné rozlišení R- a S-enantiomeru atenololu ve druhé dimenzi v jednom běhu vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

• 1. dimenze (achirální RP-LC): Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC-C18, gradient vodný pufr/amid methanol.
• 2. dimenze (chirální separace): Agilent InfinityLab Poroshell 120 Chiral-T ve formátu polar-organic s přídavkem triethylaminu a octové kyseliny.
• Systém: Agilent 1290 Infinity II 2D-LC s vysokorozlišovacím samplingem.
• Detekce: Diodová(array) detekce při 225 nm, MS detekce při 1D bězích.
• Software: Agilent OpenLab CDS 2 s 2D-LC doplňkem pro interaktivní nastavení řezů, automatické výpočty stop time a vizualizaci konturových grafů.

Hlavní výsledky a diskuse

• V 1. dimenzi byla dosažena dobrá separace šesti nečistot atenololu s tlaky do 520 bar a čase běhu 20 min.
• Enantioseparace v 2. dimenzi dosáhla rozlišení (RS) ≥2,1 při tlaku ~80 bar.
• Přesnost retencí (RSD) pod 0,2 % pro enantiomery a 0,03 % pro celek racemátu v 1D.
• Area precision v 2D 0,19–0,25 % RSD, výpočet ee pro racemát kolem 0 %.
• Software umožnil snadné sledování řezů, kontrolu carryover pomocí flush gradientu a vizualizaci dat ve formě konturových plotů.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby analýzy díky simultánnímu stanovení nečistot a enantiomerů.
• Vyšší efektivita QA/QC procesů v nezbytných kontrolách chirálních léčiv.
• Flexibilita metody pro různé cílové spoje a snadné přenastavení pomocí softwaru.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace rychlých MS detektorů pro simultánní strukturální elucidaci v obou dimenzích.
• Využití umělé inteligence a strojového učení pro optimalizaci řezů a identifikaci neznámých nečistot.
• Vývoj nových chiralních fází a monolitických kolon pro ještě rychlejší a účinnější separace.
• Automatizace vzorkových příprav a online monitorování výrobních procesů.

Závěr

Dvoudimenzionální achirální-chirální LC metoda umožnila spolehlivou kombinovanou analýzu nečistot a enantiomerů atenololu v jediném běhu. Vysoká reprodukovatelnost retencí, oblastí a rozlišení potvrzuje vhodnost systému 1290 Infinity II pro rutinní farmaceutické kontroly.

Reference

1. Calcaterra A., D’Acquarica I. The Market of Chiral Drugs: Chiral Switches Versus De Novo Enantiomerically Pure Compounds. J. Pharm. Biomed. Anal. 2018, 147, 323–340.
2. Agilent Technologies. Put InfinityLab Poroshell 120 Chiral Innovation to Work for Your Challenging Separations. Application compendium, 5991-8450EN, 2017.
3. Pearson A. et al. A Stereoselective Central Hypotensive Action of Atenolol. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1989, 250(3), 759–63.
4. Stoschitzky K. et al. Stereoselective Features of (R)- and (S)-Atenolol: Clinical Pharmacological, Pharmacokinetic, and Radioligand Binding Studies. Chirality 1993, 5(1), 15–9.