Impurity analysis of gabapentin by HPLC-UV-CAD

Význam tématu

Analýza nežádoucích složek (impurit) v léčivu gabapentin je klíčová pro zajištění bezpečnosti a účinnosti při dávkách překračujících 2 g denně. Regulace ICH stanovuje reportovací práh 0,03 % vzhledem k hlavní složce, což vyžaduje citlivé a spolehlivé metody schopné detekovat jak slabě chromoforické, tak volatilní impurity.

Cíle a přehled studie

• Nahradit dvě samostatné farmakopejní metody jedním HPLC postupem.
• Simultánně detekovat chromofor-deficientní i vysoce volatilní impurity.
• Dosáhnout LOQ na úrovni minimálně 0,03 % (50 ng na kolonu).

Použitá metodika a instrumentace

K separaci gabapentinu a pěti hlavních impurit (A, B, D, E, G) byla zvolena RP-HPLC na C8 column (Agilent Zorbax SB-C8, 250×4,6 mm, 5 µm) s mobilní fází 20 mM amonného formiátu pH 2,8 v gradientu s acetonitrilem. Klíčové parametry:

• Vanquish Flex Binary UHPLC systém
• Vanquish Variable Wavelength Detector (UV při 210 nm)
• Vanquish Charged Aerosol Detector (CAD), teplota odpařování 30 °C, filtr 5 s
• Chromeleon CDS verze 7.2.6 pro akvizici a vyhodnocení
• Průtok 1,2 mL/min, teplota kolony 25 °C, objem injekce 20 µL

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace pH mobilní fáze na 2,8 zlepšila tvar peaků a retenci. Hyfenace UV a CAD detekce umožnila citlivou kvantifikaci:

• Impurity A (volatilní) detekována UV, LOQ 50 ng
• Impurity B, D, E, G (chromofor-deficientní) detekovány CAD, LOQ 2–50 ng
• Linearity R²>0,999 pro všechny analyty
• Přesnost a opakovatelnost v rámci dne i mezi dny <8 % RSD

Roční doba běhu 15 min (vč. reekvilibrace) výrazně zkracuje analýzu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje výraznou úsporu času a spotřeby činidel tím, že kombinuje dvě komplementární detekční techniky v jediném běhu. Splňuje požadavky ICH na reportovací práh a lze ji využít v kontrolních laboratořích farmaceutického průmyslu a QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na další slabě chromoforické farmaceutické složky
• Integrace s LC-MS pro dodatečnou identifikaci neznámých impurit
• Automatizace a vysokopropustné formáty pro screeningové aplikace

Závěr

Popsaná HPLC-UV-CAD metoda pro impurity analýzu gabapentinu prokázala vysokou citlivost, přesnost i robustnost a nahradila dvě samostatné farmakopejní procedury jedním efektivním postupem.

Reference

1. International Council for Harmonisation Q3A(R2) Impurities in New Drug Products, 2006.
2. European Pharmacopoeia Online 10.2, Monograph no. 2173, 2020.
3. Pawellek R., Muellner T., Gamache P., Holzgrabe U. Power function setting in charged aerosol detection – optimization strategies and their application. J. Chromatogr. A 2021, 1637, 461844.
4. International Council for Harmonisation Q2(R1) Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology, 2005.