Metoprolol impurity testing by charged aerosol detection: method transfer and optimization of a USP method

Význam tématu

Metoprolol je široce používaný beta-blokátor, jehož čistota a profil nežádoucích produktů je kritická pro bezpečnost a účinnost finálních léčivých forem. Tradiční metody detekce nechromoforických nečistot (komponenty H a I) v monografii USP byly založeny na tenkovrstvé chromatografii, která má ale omezenou citlivost a reprodukovatelnost. Modernizace monografie ukládá přechod na vysoce účinnou kapalinovou chromatografii (HILIC) spojenou s detekcí nabitými aerosolovými částicemi (CAD), což umožňuje spolehlivou kvantifikaci i látek bez UV absorbance.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo přenést a optimalizovat novou verzi USP metody pro stanovení nečistot H a I metoprololu sukcinátu z detektoru Corona ultra RS CAD na novější generaci Vanquish Flex CAD (Corona Veo/VCAD) a potvrdit také kompatibilitu s Vanquish Horizon CAD. Klíčové kroky zahrnovaly úpravu parametrů detekce (funkce výkonu, teplota odpařování, digitální filtr), srovnání výkonnosti obou detektorů a validaci dle požadavků USP na přesnost, citlivost a rozlišení.

Použitá metodika a instrumentace

• UHPLC systém: Thermo Scientific Vanquish Flex Quaternary s Chromeleon 7.2.8.
• Detektory: Corona ultra RS CAD a Vanquish Flex Charged Aerosol Detector (Veo/VCAD).
• Kolona: HALO Penta HILIC 4,6 × 150 mm, 5 µm, polyolová derivatizace.
• Mobilní fáze: 85 % acetonitril / 15 % 0,1 M hydrogenuhličitan amonný (pH 3,2).
• Teplota kolony: 25 °C; průtok: 1,0 mL/min; objem injekce: 10–20 µL.
• Optimalizace CAD parametrů:
  
  • Funkce výkonu (PFV) = 1,30
  • Teplota odpařování (Evap T) = 35 °C
  • Digitální filtr = 5 s

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace PFV ukázala, že hodnota 1,30 poskytuje nejlepší linearitu kalibračních křivek pro nečistoty H a I (R² ≥ 0,9995). Nižší teplota odpařování zvýšila detekční citlivost, ale s mírně vyšším šumem; volba 35 °C představuje vyvážený kompromis. Zvýšení digitálního filtru na 5 s zajistilo dostatečné rozlišení mezi metoprololem a doprovodnými nečistotami (A–D), aniž by došlo k výrazné ztrátě citlivosti. Transfem methody na Veo/VCAD proběhl bez změn v chromatografických podmínkách a oba detektory naplnily požadavky USP pro opakovatelnost (%RSD ≤ 3 %) i rozlišení mezi H a I (≥ 2,0). Zdvojnásobení objemu injekce na 20 µL dále zlepšilo přesnost měření.

Přínosy a praktické využití metody

Nová HILIC-CAD metoda umožňuje přesné a citlivé stanovení nechromoforických nečistot v metoprololu sukcinátu bez nutnosti derivatizace. Pro farmaceutické laboratoře to znamená rychlejší validaci monografie, vyšší reprodukovatelnost výsledků a širší detekční rozsah. Metodu lze přímo implementovat na běžných CAD systémech Vanquish i Corona.

Budoucí trendy a možnosti využití

V budoucnu lze očekávat další rozšíření CAD detekce v monografických i výzkumných aplikacích pro látky bez chromoforu. Kombinace HILIC separace s CAD nabízí platformu pro analýzu širokého spektra vysoce polárních sloučenin. Rovněž je perspektivní automatizace přípravy vzorků a využití vyspělé datové analýzy pro rychlejší metodický vývoj a monitorování stability léčiv.

Závěr

Přenos USP metody pro impuritní testování metoprololu sukcinátu na detektor Vanquish Veo/VCAD byl úspěšný. Optimalizované parametry PFV, teploty odpařování a filtru zajišťují splnění požadavků USP bez změn chromatografických podmínek. Zvýšení objemu injekce dále zlepšuje spolehlivost výsledků. Metoda je robustní, snadno implementovatelná a vhodná pro rutinní QA/QC laboratoře.

Reference

• United States Pharmacopeia and National Formulary USP 38-NF33; The United States Pharmacopeial Convention, Inc.: Rockville, MD, 2017.
• Xu Q.; Tan S.; Petrova K. J. Pharm. Biomed. Anal. 2016, 118, 242–250.
• Bailey B.; Gamache P. H.; Acworth I. N. Thermo Scientific Technical Note 157, 2014.
• Bailey B.; Plante M.; Thomas D.; Crafts C.; Gamache P. H. v Charged Aerosol Detection for Liquid Chromatography and Related Separation Techniques; Wiley, 2017.