HPLC-CAD impurity profiling of carbocisteine using SCX-RP mixed-mode chromatography
Aplikace | 2018 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Impurity profiling karbocisteinu je klíčové pro zajištění kvality a bezpečnosti léčiva určeného k léčbě akutních a chronických respiračních onemocnění. Díky absenci chromoforu u aminokyselinových struktur a přítomnosti polárních nevolatilních nečistot je nutné použít univerzální detekční metody. Charged Aerosol Detection (CAD) poskytuje přímou detekci všech polárních a nevolatilních složek bez nutnosti derivatizace.
Cílem studie bylo upravit a přenést existující UHPLC-CAD metodu Wahl & Holzgrabe na novou generaci přístroje Thermo Scientific Vanquish Charged Aerosol Detector, zvýšit citlivost pro stanovení nečistot karbocisteinu a dosáhnout LOQ pod 0,03 % (m/m) požadovaných ICH směrnicí. Metoda využívá SCX-RP mixed-mode chromatografii na koloně SIELC Primesep 100 s izokratickou mobilní fází 18 % acetonitrilu a 10 mM TFA.
Metoda zahrnuje:
Izokratická separace karbocisteinu a pěti hlavních nečistot (karbocisteinový lakton, sulfoxid, dikarboxymethyl cystein, tyrosin, cystin) byla dosažena za 20 minut. Zvýšení podílu acetonitrilu z 12 na 18 % optimalizovalo rozlišení laktonu, tyrosinu a cystinu a zvýšilo citlivost. Kalibrační křivky ukázaly lineárnost s R² > 0,995 v rozsahu 0,05–0,25 % koncentrace léčiva. LOQ se pohybovala mezi 0,01–0,02 % pro většinu nečistot, což představuje zlepšení až o 44 % oproti původní metodě Corona CAD. Precision (RSD < 10 %) a recovery (91–119 %) potvrdily spolehlivost metody. Analýza 11 šarží prokázala konzistentní stanovení cystinu, dříve často nedetekovatelného.
Metoda umožňuje kvantitativní a derivatizaci nevyžadující stanovení všech nevolatilních nečistot karbocisteinu v souladu s ICH Q3A(R2). Díky vylepšeným LOQ je vhodná pro rutinní kontrolu kvality v průmyslových i klinických laboratořích a umožňuje spolehlivé uvolnění šarží a monitoring stability.
Charged Aerosol Detection se jeví jako perspektivní detekční nástroj pro další farmaceutické aminokyseliny a polární léčiva. Očekává se integrace s hmotnostní spektrometrií pro selektivnější identifikaci, využití kratších kolón a vyšších průtokových rychlostí pro urychlení analýz a implementace v online monitoringu procesů (PAT).
Převedená UHPLC-CAD metoda na Vanquish zařízení prokázala vysokou citlivost a robustnost při profilování nečistot karbocisteinu. LOQ pod 0,03 % plně vyhovují regulačním požadavkům a metoda je vhodná pro rutinní QC kontroly.
HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Impurity profiling karbocisteinu je klíčové pro zajištění kvality a bezpečnosti léčiva určeného k léčbě akutních a chronických respiračních onemocnění. Díky absenci chromoforu u aminokyselinových struktur a přítomnosti polárních nevolatilních nečistot je nutné použít univerzální detekční metody. Charged Aerosol Detection (CAD) poskytuje přímou detekci všech polárních a nevolatilních složek bez nutnosti derivatizace.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo upravit a přenést existující UHPLC-CAD metodu Wahl & Holzgrabe na novou generaci přístroje Thermo Scientific Vanquish Charged Aerosol Detector, zvýšit citlivost pro stanovení nečistot karbocisteinu a dosáhnout LOQ pod 0,03 % (m/m) požadovaných ICH směrnicí. Metoda využívá SCX-RP mixed-mode chromatografii na koloně SIELC Primesep 100 s izokratickou mobilní fází 18 % acetonitrilu a 10 mM TFA.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda zahrnuje:
- UHPLC systém Vanquish se split samplerem, binárním pumpovacím modulem, kolonním boxem a Vanquish Charged Aerosol Detector H
- Kolona SIELC Primesep 100, 250×4,6 mm, 5 µm
- Mobilní fáze: 18/82 (v/v) acetonitril/voda + 10 mM TFA; průtok 1,3 mL/min, teplota kolony 20 °C, objem injekce 20 µL
- Detektor CAD: filtrace 10 s, teplota odpařovače 50 °C, data collection rate 10 Hz
- Příprava vzorků: 50 mg karbocisteinu ve vodě s přídavkem amoniaku; standardní roztoky nečistot 0,25 mg/mL (0,1 mg/mL pro cystin) s 3 % koncentrované amoniakální vody
- Software: Chromeleon CDS verze 7.2.6 pro akvizici a vyhodnocení dat
Hlavní výsledky a diskuse
Izokratická separace karbocisteinu a pěti hlavních nečistot (karbocisteinový lakton, sulfoxid, dikarboxymethyl cystein, tyrosin, cystin) byla dosažena za 20 minut. Zvýšení podílu acetonitrilu z 12 na 18 % optimalizovalo rozlišení laktonu, tyrosinu a cystinu a zvýšilo citlivost. Kalibrační křivky ukázaly lineárnost s R² > 0,995 v rozsahu 0,05–0,25 % koncentrace léčiva. LOQ se pohybovala mezi 0,01–0,02 % pro většinu nečistot, což představuje zlepšení až o 44 % oproti původní metodě Corona CAD. Precision (RSD < 10 %) a recovery (91–119 %) potvrdily spolehlivost metody. Analýza 11 šarží prokázala konzistentní stanovení cystinu, dříve často nedetekovatelného.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje kvantitativní a derivatizaci nevyžadující stanovení všech nevolatilních nečistot karbocisteinu v souladu s ICH Q3A(R2). Díky vylepšeným LOQ je vhodná pro rutinní kontrolu kvality v průmyslových i klinických laboratořích a umožňuje spolehlivé uvolnění šarží a monitoring stability.
Budoucí trendy a možnosti využití
Charged Aerosol Detection se jeví jako perspektivní detekční nástroj pro další farmaceutické aminokyseliny a polární léčiva. Očekává se integrace s hmotnostní spektrometrií pro selektivnější identifikaci, využití kratších kolón a vyšších průtokových rychlostí pro urychlení analýz a implementace v online monitoringu procesů (PAT).
Závěr
Převedená UHPLC-CAD metoda na Vanquish zařízení prokázala vysokou citlivost a robustnost při profilování nečistot karbocisteinu. LOQ pod 0,03 % plně vyhovují regulačním požadavkům a metoda je vhodná pro rutinní QC kontroly.
Reference
- Zheng J-P, et al. Effect of carbocisteine on acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (PEACE Study): a randomised placebo-controlled study. Lancet. 2008;371(9629):2013–2018.
- Wahl O, Holzgrabe U. Amino acid analysis for pharmacopoeial purposes. Talanta. 2016;154:150–163.
- International Conference on Harmonisation (ICH) Guideline Q3A(R2): Impurities in New Drug Substances. CPMP/ICH/142/95; October 2006.
- Wahl O, Holzgrabe U. Impurity profiling of carbocisteine by HPLC-CAD, qNMR and UV/vis spectroscopy. J Pharm Biomed Anal. 2014;95:1–10.
- Swartz M, Emanuele M, Awad A. Charged Aerosol Detection in Pharmaceutical Analysis. In: Gamache PH, editor. Charged Aerosol Detection for Liquid Chromatography and Related Separation Techniques. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons; 2017.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
HPLC-CAD impurity profiling of carbocisteine using SCX-RP mixed-mode chromatography
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72706 HPLC-CAD impurity profiling of carbocisteine using SCX-RP mixed-mode chromatography Authors Klaus Schilling, Ruben Pawellek, Oliver Wahl, Ulrike Holzgrabe University of Wuerzburg, Germany Keywords Carbocisteine, amino acids, Vanquish CAD, mixed-mode chromatography, impurity profiling, LOQ Goal To analyze the…
Klíčová slova
carbocisteine, carbocisteinecad, cadcystine, cystineimpurities, impuritiestyrosine, tyrosinelactam, lactamcarbocisteinsulfoxide, carbocisteinsulfoxideimpurity, impurityloq, loqcorona, coronacould, couldold, oldoriginal, originalmethod, methodfisher
Impurity analysis of L-aspartic acid and glycine by HPLC-UV-CAD
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
CUSTOMER APPLICATION NOTE 73761 Impurity analysis of L-aspartic acid and glycine by HPLC-UV-CAD Authors: Ruben Pawellek, Adrian Leistner, Ulrike Holzgrabe University of Wuerzburg, Germany Keywords: Amino acids, impurity analysis, ion pair chromatography, Vanquish Horizon Charged Aerosol Detector, Variable Wavelength Detector…
Klíčová slova
acid, acidurotropine, urotropinegly, glycad, cadamino, aminoasp, aspiminodiacetic, iminodiaceticchloroacetic, chloroaceticalanine, alaninevanquish, vanquishacids, acidsglycine, glycineimpurity, impurityaerosol, aerosolcompendial
Topiramate impurity analysis: Method migration from a legacy HPLC system to modern instrumentation
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Customer application note | 000572 Liquid chromatography Topiramate impurity analysis: Method migration from a legacy HPLC system to modern instrumentation Authors Application benefits Adrian Leistner, Ulrike Holzgrabe Demonstration of the suitability of the Thermo Scientific™ Vanquish™ Flex UHPLC system Institute…
Klíčová slova
topiramate, topiramatevanquish, vanquishimpurity, impuritycad, cadsodium, sodiumedqm, edqmcrs, crslegacy, legacycharged, chargedaerosol, aerosolscientific, scientificmin, minsystem, systemesa, esaflex
Evaluating LC methods for enhanced charged aerosol detector response: a case study using underivatized amino acids
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Customer application note | 000721 HPLC-CAD Evaluating LC methods for enhanced charged aerosol detector response: a case study using underivatized amino acids Authors Application benefits Adrian Leistner, Ruben Pawellek, • Measurement of underivatized amino acids using a Thermo Scientific™ Vanquish™…
Klíčová slova
ipc, ipcile, ileleu, leuval, valhilic, hiliccad, cadmet, metvanquish, vanquishamino, aminophe, pheaerosol, aerosolcys, cysoptima, optimavaline, valinecharged