Development of a stability-indicating method for esomeprazole and related degradation products by automated method scouting and mass detection

Význam tématu

Chromatografická analýza stability je zásadní pro zajištění kvality a bezpečnosti léčiv během vývoje. Umožňuje sledovat rozklad API, navrhnout vhodné podmínky skladování a optimalizovat technologii výroby.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje vytvoření rychlého, plně automatizovaného postupu pro vývoj indikujících metod stability esomeprazolu a jeho degradantů. Na příkladu chemických stresových studií demonstruje použití softwaru ChromSword Chromeleon Connect s UHPLC a MS detektorem pro scouting podmínek.

Použitá metodika

• Stresové zkoušky API (kyselé, zásadité, oxidační podmínky) pro přípravu vzorků degradačních směsí.
• Systém automatické výměny kolon a mobilních fází pro scouting různých kombinací: kolony C8, C18, PA2; pufry (amoniový formiát pH 3, amoniový hydrogenuhličitan pH 7, 8) a organické složky (acetonitril, methanol).
• Scout modul pro paralelní běhy vybraných metod, ReportViewer pro vyhodnocení UV a MS spekter a sledování peaku, Developer modul pro jemné doladění gradientu, AutoRobust pro ověření robustnosti metody.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Thermo Scientific Vanquish Flex s Quaternary Pump F, Split Sampler FT a Diode Array detektorem.
• MS detektor Thermo Scientific ISQ EM (ESI, pozitivní režim, m/z 100–450).
• Software Chromeleon 7.3 s ChromSword Chromeleon Connect (moduly Scout, ReportViewer, Developer, AutoRobust).

Hlavní výsledky a diskuse

• Kolonové screening ukázal nejlepší separaci na Accucore C18 (100×2,1 mm, 2,6 µm) s rozlišením Rs > 2 pro všech 13 detekovaných piků.
• Pufr amoniového hydrogenuhličitanu pH 8 poskytl více separovaných složek a optimální změny elution order.
• Hmotnostní spektrometrie umožnila rychlou identifikaci známých degradantů (Imp-3 m/z 330, Imp-4 m/z 362) a odhalila sedm dalších dosud nepojmenovaných piků.
• Celkový scouting a výběr optimální kombinace kolony a pufru trval přibližně 9 hodin běhů a 1 hodinu vyhodnocení.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizované scoutingové workflow výrazně zkracuje dobu vývoje metod a snižuje pracovní nároky.
• Zajišťuje spolehlivou separaci API a degradantů při minimalizaci manuálního zásahu.
• Výsledná metoda je vhodná pro rutinní QC i pro výzkumné aplikace při profilech stability léčiv.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s laboratorními informačními systémy (LIMS) a cloudovým ukládáním dat.
• Nasazení umělé inteligence pro prediktivní návrh gradientů a výběr kolony.
• Rozšíření na vysoce rezolucní MS detektory a více-dimenzionální chromatografii.
• Využití v monitorování degradace biologických léčiv a komplexních farmaceutických směsí.

Závěr

Automatizované scoutingové přístupy v kombinaci UHPLC a MS představují efektivní nástroj pro vývoj stability-indikujících metod. Studie potvrdila, že software ChromSword Chromeleon Connect umožňuje rychlou selekci optimálních chromatografických podmínek pro esomeprazol a odhaluje i neznámé degradanty s vysokou spolehlivostí.

Reference

• Xue G., Bendick A.D., Chen R., Sekulic S.S. Automated peak tracking for comprehensive impurity profiling in orthogonal liquid chromatographic separation using mass spectrometric detection. J. Chromatogr. A 2004;1050(2):159–171.
• Dong Q., Zhu J., Sui Q., Tang C., Wang X., Yu Y. Optimization of mobile phase for the determination of esomeprazole and related compounds and investigation of stress condition by LC-MS. J. Sep. Sci. 2013;36:1200–1208.
• U.S. Pharmacopeial Convention. http://www.usp.org/ (přístup leden 2021).
• Thermo Scientific Application Note 72830: Automated method development in HPLC for the quantitative determination of catechins in tea. 2021.