Accurate and reliable quantitation of p-toluenesulfonates genotoxic impurities in an active pharmaceutical ingredient by HPLC-UV

Význam tématu

P-toluenesulfonová kyselina se běžně používá jako protináboj při syntéze farmaceutických solí a může reagovat s alkoholy za vzniku genotoxických p-toluenesulfonátů. Tyto látky jsou karcinogenní a vyžadují pečlivou kontrolu jak během výroby, tak ve finálním produktu. Regulace FDA a EMA stanovují práh toxikologické kontroly genotoxických impurit na úrovni 1,5 µg denně pro dlouhodobé užívání

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat citlivou HPLC-UV metodu pro kvantifikaci čtyř p-toluenesulfonátů (methyl, ethyl, propyl a isopropyl) v aktivní farmaceutické složce aprepitantu. Studie zahrnovala stanovení lineárního rozsahu, detekčního a kvantifikačního limitu a procentu zásahu (recovery)

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá UHPLC systém Thermo Scientific Vanquish Flex s diodovým array detektorem Vanquish DAD FG nastaveným na vlnovou délku 225 nm. Kolona Acclaim Polar Advantage II (150×2,1 mm, 2,2 µm) pracuje při 35 °C s mobilní fází 15 mM octan amonného a methanol v gradientním programu. Vzorky byly připraveny v poměru voda/acetonitril 50/50 v objemu a injekční objem činil 10 µl

Použitá instrumentace

• Vanquish System Base Vanquish Horizon Flex
• Vanquish Quaternary Pump
• Vanquish Sampler FT
• Vanquish Column Compartment
• Vanquish Diode Array Detector FG se semi-mikro flow cell
• Software Chromeleon 7 Chromatography Data System

Hlavní výsledky a diskuse

Pro všechny čtyři analyty byla dosažena vynikající linearita s korelačním koeficientem R2 přesahujícím 0,9998 v rozsahu 0,01 µg/ml až 2,5 µg/ml. Detekční limity se pohybovaly mezi 3,3 a 4,1 ng/ml, kvantifikační limity mezi 9,4 a 10,8 ng/ml. Recovery na jednotlivých úrovních 0,01 µg/ml, 1 µg/ml a 2,5 µg/ml dosáhly 90 až 99 %, pouze isopropyl-TSF měl na úrovni LOQ 73 %. Široký dynamický rozsah detektoru umožňuje kvantifikaci při relativních plochách necelých 0,02 % vůči API

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost pro detekci genotoxických impurit pod regulačními limity
• Široký dynamický rozsah usnadňuje analýzu při různých koncentracích
• Vhodnost pro rutinní kontrolu kvality v procesu výroby i ve finální analýze

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace principů analytického Quality by Design pro další optimalizaci
• Rozšíření aplikace na další třídy genotoxických látek
• Kombinace s hmotnostní spektrometrií pro vyšší selektivitu a potvrzení struktur

Závěr

Navržená HPLC-UV metoda pro stanovení p-toluenesulfonátů v API poskytuje vysokou citlivost, široký dynamický rozsah a spolehlivé recovery. Metoda splňuje požadavky na přesnost a linearitu a je vhodná pro kontrolu genotoxických impurit v farmaceutickém prostředí.

Reference

1. Zacharis CK Vastardi E Application of analytical quality by design principles for the determination of alkyl p-toluenesulfonates impurities in Aprepitant by HPLC Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 2018 150 152–161
2. US Food and Drug Administration Center for Drug Evaluation and Research Guidance for Industry Genotoxic and Carcinogenic Impurities in Drug Substances and Products Recommended Approach December 2008
3. European Medicines Agency Committee for Medicinal Products for Human Use Guidelines on the limits of genotoxic impurities 2006 EMEA CHMP QWP 251344 2006