Determination of methanesulfonic acid in busulfan by ion chromatography

Význam tématu

Busulfan je bifunkční alkylující činidlo používané v léčbě chronické myelogenní leukemie. Jeho degradace v akuélním prostředí vede ke vzniku methansulfonové kyseliny (MSA), indikátoru instability a potenciálního toxického produktu. Monitoring MSA je zásadní pro zajištění kvality, bezpečnosti a účinnosti busulfanu ve farmaceutických přípravcích.

Cíle a přehled studie

Studie si kladla tyto hlavní cíle

• Ověřit navrhovaný limitní test MSA v monografii USP pro busulfan
• Prozkoumat modifikovanou přípravu vzorku za podmínek snížené teploty a organického ředidla
• Porovnat citlivost, linearitu, specifičnost a přesnost obou postupů

Použitá metodika a instrumentace

Metoda spočívá v iontové chromatografii s potlačenou vodivostní detekcí. Použité instrumenty a komponenty:

• Thermo Scientific Dionex ICS-6000 HPIC systém: DP pumpa, EGC 500 KOH eluentní generátor, CR-ATC 600 aniontová past, ADRS 600 potlačovač, vodivostní detektor
• Autosampler Dionex AS-AP s chlazeným tray na 8 °C
• Kolony Dionex IonPac AG11-HC guard a AS11-HC analytická kolona
• Solid phase extraction cartridge HyperSep C18 pro čištění vzorků

Pro standardy a vzorky byla použita deionizovaná voda a acetonitril HPLC třídy. Standardní roztok MSA 0,03 mg/mL v acetonitrilu byl zředěn pro kalibraci a pro stanovení LOD/LOQ.

Hlavní výsledky a diskuse

1. Oddělení a detekce MSA

• Retention time MSA ~9,4 minuty, baseline čistá od souběžných aniontů (acetát, chlorid, síran)

2. Stabilita vzorků

• Nejvyšší stabilita busulfan v 30% MeCN při 2–8 °C, degradace v DI vodě rychlejší

3. Systémová vhodnost

• Tailing faktor ~1,1, RSD plochy <3 %, splněny požadavky USP

4. Linearita a LOD/LOQ

• Lineární rozsah 0,1–5 µg/mL, r2 >0,999
• LOD a LOQ ~1,25/4,16 µg/L u původní metody, mírně vyšší u modifikované

5. Robustnost

• Změny průtoku, teploty a koncentrace eluentu ±10 % nemají zásadní vliv na RT a symetrii píku

6. Analýza komerčních vzorků

• Při původních podmínkách (DI voda, 25 °C) pasovalo 1 z 3 vzorků
• S modifikovanou přípravou (30 % MeCN, 8 °C) pasovaly 2 z 3, třetí vzorek nadlimitní

7. Recovery

• MSA přidané do vzorků v 30 % MeCN dávalo 90–110 % návratnost

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí robustní, citlivé a specifické stanovení MSA v busulfanu vhodné pro kontrolu kvality farmaceutických surovin a přípravků. Modifikovaný postup umožňuje lepší uchování vzorku a delší čas mezi přípravou a analýzou.

Budoucí trendy a možnosti využití

Ve vývoji jsou kolony s vyšší kapacitou a rychlejší regenerací eluentu. Může být implementována plně automatizovaná připravna vzorků, online SPE a integrace s hyphenovanými technikami pro širší profilování produktů degradace.

Závěr

Navržená iontově chromatografická metoda splňuje požadavky USP pro stanovení methansulfonové kyseliny v busulfanu. Modifikace přípravy vzorku se 30 % MeCN při 8 °C výrazně zpomalují degradaci busulfanu, zpřesňují výsledky a rozšiřují aplikaci metody v rutinní QC laboratoři.

Reference

• Galton DA. Myleran in chronic myeloid leukaemia; results of treatment. Lancet. 1953;264:208–13.
• Haut A, Altman SJ, Cartwright GE, Winitrobe MM. The use of Myleran in the treatment of chronic myelocytic leukemia. Arch Int Med. 1955;96:451.
• Hassan M, Ehrsson H. Degradation of busulfan in aqueous solution. J Pharm Biomed Anal. 1986;4:95–101.
• Busulfan, USP 42–NF 37. United States Pharmacopeia. Rockville MD; 2019:623.
• Busulfan, USP Pharmacopeial Forum 45(5) In-Process Revision. United States Pharmacopeial Convention, Rockville MD.
• Thermo Scientific Dionex IonPac AS11-HC Columns Product Manual P/N 031333-09; 2012.
• Physical Tests <621> Chromatography. U.S. Pharmacopeia/NF USP42-NF37; 6781.