Analysis of Penicillin Sodium related substances

Význam tématu

Penicilin sodný patří mezi nejčastěji používaná β-laktamová antibiotika. Precizní stanovení přítomnosti vedlejších a degradačních látek je klíčové pro zajištění bezpečnosti a účinnosti léčiva. Vysoce výkonná kapalinová chromatografie poskytuje citlivou a reprodukovatelnou analýzu těchto nečistot, což je nezbytné pro farmaceutický průmysl a kontrolu kvality.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj a validaci reverzní fázové LC metody pro separaci a kvantifikaci hlavní složky penicilinu sodného a jeho dvanácti souvisejících nečistot (impurity A–J a další degradační produkty). Cílem bylo dosáhnout dobré rozlišitelnosti špiček, vhodné retence i při gradientním elučním programu a splnit požadavky systémové vhodnosti.

Použitá metodika

Metoda využívá gradientní eluce s fosfátovým pufrem a organickou fází za konstantní rychlosti průtoku. Správné pH mobilní fáze bylo nastaveno na 3,4, což zajišťuje optimální ionizaci β-laktamového kruhu a přilehlých skupin nečistot.

Použitá instrumentace

• Kolona: Shim-pack GIST C18-AQ (250 mm × 4,6 mm, 5 μm)
• Mobilní fáze A: 10,6 g KH₂PO₄/1 000 mL voda, pH upraveno KOH, poměr A : metanol = 72 : 14
• Mobilní fáze B: acetonitril
• Gradient: 13,5 % B (0–14 min) → 36 % B (38–50 min) → 13,5 % B (51–62 min)
• Průtok: 1,0 mL/min
• Teplota kolony: 34 °C
• Objem injekce: 20 μL
• Detekce: UV při 225 nm
• Vial: LabTotal Vial for LC/LCMS

Hlavní výsledky a diskuse

Systémová vhodnost prokázala stabilní retenční časy a symetrii špiček pro všechny analyty. Chromatogram standardního roztoku odhalil separaci dvanácti nečistot před hlavní špičkou penicilinu, což potvrzuje dostatečnou účinnost fáze C18-AQ. Retenční časy nečistot se pohybovaly v rozsahu 5–55 minut podle polarit a strukturálních odlišností.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje spolehlivé sledování kvality penicilin sodného v různých fázích výrobního procesu a při stabilitních studiích. Robustní chromatografické podmínky a jednoduchá příprava mobilní fáze usnadňují implementaci v rutinní laboratoři QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Využití pokročilých detektorů, jako je MS/MS, pro vyšší selektivitu.
• Automatizace přípravy vzorků a on-line vzorkování pro kontinuální monitoring.
• Green chromatografie s nízkým obsahem organických rozpouštědel.
• Modifikace fází pro zrychlení analýzy bez ztráty rozlišení.

Závěr

Vyvinutá reverzní fázová LC metoda na kolóně Shim-pack GIST C18-AQ prokázala vysokou účinnost a spolehlivost při separaci penicilinu sodného a jeho dvanácti vedlejších látek. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality a splňuje nároky farmaceutické analytiky.

Reference

Shimadzu Corporation. ERAS-1000-0029. First Edition: March 2023.