Analysis of Paromomycin by HPAE-IPAD

Význam tématu

Paromomycin je aminoglykosidové antibiotikum širokého spektra účinku, používané v humánní a veterinární medicíně, zejména pro léčbu leishmaniózy, amébiózy a kryptosporidiózy. Kvantitativní a selektivní stanovení aktivní složky je klíčové pro zajištění kvality, bezpečnosti a účinnosti léčivého přípravku. Tradiční mikrobiální testy USP sice potvrzují přítomnost účinné látky, ale postrádají specifitu, přesnost a informaci o celkovém složení formulace.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl vyvinout a ověřit robustní analytickou metodu pro přesné stanovení paromomycinu v pevných farmaceutických formách bez potřeby pre- či postkolonové derivatizace. Navržená metoda kombinuje vysokoúčinnou aniontovou výměnnou chromatografii (HPAE) s integrovanou pulzní amperometrií (IPAD) a automatizovanou generací hydroxidového elučního činidla (EG-KOH), čímž dosahuje vynikajících parametrů linearity, detekční meze a reprodukovatelnosti.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatografický systém: Dionex ICS-3000 s modulem Eluent Generator Cartridge (EGC II KOH) a kontinuálně regenerovaným aniontovým trapem (CR-ATC).
• Kolony: CarboPac PA1 analytická (4×250 mm) a guard (4×50 mm).
• Eluent: automaticky generované 1,8 mM KOH, průtok 0,5 mL/min, teplota 30 °C.
• Detekce: integrovaná pulzní amperometrie (AAA-Direct Au jednorázová elektroda, pH/Ag/AgCl referenční elektroda).
• Software: Chromeleon Chromatography Workstation.
• Příprava standardů: USP referenční standard, Sigma-Aldrich paromomycin sulfát; příprava koncentrací 1,25–10 μM pro kalibraci.
• Příprava vzorku: rozpuštění obsahu kapsle Humatin® v deionizované vodě, centrifugace a ředění na 100 μM paromomycin.

Hlavní výsledky a diskuse

• Rozlišení izomerů paromomycinu I a II: retence při ~5,1 a ~8,3 min při 1,8 mM KOH.
• Lineární oblast: 1,25–10 μM, r² ≥ 0,9991, RSD ≤ 2,5 %.
• Limit kvantifikace (LOQ): 0,10 μM (S/N=10); limit detekce (LOD): 0,03 μM (S/N=3).
• Přesnost: intradení RSD ≤ 2 %; mezidení RSD ≤ 2 % pro standardy USP, Sigma i Humatin.
• Obnova: 96–107 % paromomycinu přidaného do vzorku Humatin.
• Robustnost: metoda odolná vůči změnám analytika, zařízení, sloupce i eluentního kartridže (RSD celkem ≤ 3,5 %).
• Aplikace: průměrný obsah paromomycinu v Humatin kapslích byl 279 ± 10 mg (3,7 % RSD), v souladu s USP limity 90–125 % deklarované dávky.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizovaná generace KOH eliminuje variabilitu manuálně připravovaných elučních roztoků, zajišťuje nízký obsah karbonátů a stabilní retenční časy. HPAE-IPAD umožňuje detekovat paromomycin bez derivatizace s vysokou selektivitou a citlivostí. Jednorázové Au elektrody zjednodušují údržbu a zaručují reprodukovatelnost mezi laboratořemi.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další aminoglykosidy a farmaceutické formy (injekční roztoky, suspenze). Integrace s ultrarychlými kolony a miniaturizovanými systémovými moduly by mohla dále zkrátit analýzu a zvýšit propustnost. Vývoj nových elektrochemických vlnových programů může optimalizovat citlivost pro slabě elektroaktivní látky.

Závěr

Navržená metoda HPAE-IPAD s automatickou generací KOH splňuje požadavky USP pro stanovení paromomycinu. Vykazuje vynikající linearitu, přesnost, citlivost a robustnost. Proces je plně automatizovaný, bez nutnosti chemické derivatizace, a vhodný pro rutinní kontrolu kvality farmaceutických přípravků.

Reference

• 1. The Merck Index, 12th Ed., Merck, 1997.
• 2. Stead D.A., J. Chromatogr. B 2000, 747, 69–93.
• 3. Murray H.W. et al., Lancet 2005, 366, 1561–1577.
• 4. Flanigan T.P. et al., Am. J. Med. 1996, 100, 370–372.
• 5. Fahey T., Prim. Care Update OB/GYNs 2003, 10, 75–80.
• 6. European Agency CVMP, Paromomycin Summary Report, 2000.
• 7. Olson L.L. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 1997, 16, 131–137.
• 8. Cowley G., Newsweek, červenec 2005.
• 9. Strom S., New York Times, 31. 7. 2006.
• 10. USP 27/NF 22, Paromomycin Sulfate, 2004, s. 1408.
• 11. Olson L.L. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 1997, 15, 783–793.
• 12. Lu J. et al., J. Chromatogr. B 1997, 695, 329–335.
• 13. Dionex Application Note 1828, 2006.
• 14. Dionex Application Note 1626, 2004.
• 15. Cai Y. et al., J. Chromatogr. A 2005, 1085, 124–130.
• 16. USP <1225>, Validation of Compendial Methods, 2004.