Reliable quantitation of 11 nitrosamine impurities in metformin drug products using Orbitrap Exploris 120 mass spectrometry

Význam tématu

Detekce a kvantifikace nitrosaminů v léčivých přípravcích je kritická vzhledem k jejich genotoxickým a karcinogenním vlastnostem. Aktualizované pokyny FDA a EMA stanovují přísné limity pro jednotlivé nitrosaminy i jejich souhrnný obsah v produktech. Analytické metody musí zároveň zaručit dostatečnou citlivost, selektivitu a dodržení regulačních požadavků 21 CFR Part 11.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo vyvinout a validovat LC-HRAM-MS postup pro spolehlivé stanovení 11 nitrosaminů v produktech metforminu pod úrovní přípustného denního příjmu. Metoda má pracovat na Orbitrap Exploris 120 a splňovat FDA/EMA specifikace pro hladiny genotoxických kontaminantů.

Použitá metodika

Vzorky metforminových tablet byly extrahovány methanolem obsahujícím vnitřní standardy a filtrovány molekulovým filtrem 100 kDa. Použitý chromatografický systém Vanquish Horizon UHPLC s kolonkou Hypersil GOLD C18 (150 × 4,6 mm, 3 μm) pracoval gradientem vody a methanolu s 0,1 % kyseliny mravenčí. Analýza se prováděla v režimu tSIM/tMS2 s rozlišením 120 000 ve dvou ionizačních zdrojích (HESI a APCI), optimalizovaných pro jednotlivé analyty.

Použitá instrumentace

• UHPLC: Thermo Scientific Vanquish Horizon
• Kapalná chromatografie: Hypersil GOLD C18, 150 × 4,6 mm, 3 μm
• Detektor: Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120
• Software: Chromeleon CDS 7.2.10
• Ionizační zdroj: HESI a APCI s optimalizovanými parametry (napětí, teploty, plyny)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožňuje bazální oddělení metforminu od všech 11 nitrosaminů s retenčními časy od 9 do 20 min. LOD se pohybují mezi 0,2–1,0 ng/mL (2–10 ppb), LOQ 0,5–2,0 ng/mL (5–20 ppb), s lineárním rozsahem 1–100 ng/mL a přesností do 15 % a přesností (RSD) pod 10 % pro 2 ng/mL spikované vzorky. APCI prokázalo výhodu pro NDEA, NDIPA a NDPA, HESI je lepší pro citlivé stanovení NMBA. Metoda splňuje regulační limity a je odolná vůči interferencím, včetně vysokých koncentrací DMF.

Přínosy a praktické využití metody

Postup umožňuje rutinní screening a kvantitativní stanovení nitrosaminů v léčivých produktech se zajištěním úplné shody s FDA/EMA pokyny. Díky vysoké selektivitě a citlivosti je vhodný pro kontrolu jak syntetických, tak biologických léčiv, podporuje řízení kvality i vyšetřování nečekaných kontaminací.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření panelu sledovaných nitrosaminů i na další farmaceutické prostředky. Další vývoj povede k automatizaci přípravy vzorků, integraci s pokročilými datovými platformami a zdokonalení multimodálních ionizačních zdrojů pro zvýšení robustnosti a propustnosti analýz.

Závěr

Vyvinutá LC-HRAM-MS metoda na Orbitrap Exploris 120 poskytuje spolehlivou, citlivou a regulací podloženou quantifikaci 11 nitrosaminů v metforminu. Díky optimální chromatografické separaci, volbě ionizačního režimu a plné softwarové validaci je metoda připravena pro rutinní kontrolu kvality a zajištění bezpečnosti léčiv.

Reference

1. US FDA (2020): Control of nitrosamine impurities in human drugs, guidance for industry.
2. EMA (2020): Nitrosamine impurities in human medicinal products, CHMP assessment report.
3. Yang et al. (2020): HRAM LC-MS method for determination of nitrosamine impurities in drugs, Application Note 73814.
4. Yang et al. (2020): A cautionary tale: Quantitative LC-HRMS procedures for NDMA in metformin, AAPS Journal, 22:89.
5. Thermo Fisher Scientific (2021): Highly sensitive LC-MS/MS solution for nitrosamines in metformin, Application Note 74059.