UHPLC Method Development for Analyzing a Once-Daily Tablet Formulation for HIV-1 Infection Treatment

Význam tématu

Moderní terapie HIV-1 využívá kombinaci několika aktivních látek v jediné denní tabletě, což vyžaduje spolehlivé a rychlé analytické metody pro kontrolu kvality. UHPLC metoda umožňuje efektivní separaci a kvantifikaci klíčových léčivých složek i jejich nečistot, což je zásadní pro zajištění bezpečnosti a účinnosti farmaceutického produktu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout univerzální UHPLC metodu pro simultánní stanovení čtyř hlavních složek v náhražce tablety Stribild: emtricitabinu, tenofoviru disoproxilu fumarátu, elvitegraviru a cobicistatu. Metoda měla být rychlá, robustní a umožnit i detekci možných nežádoucích nečistot.

Použitá metodika a instrumentace

Reagencie:

• Emtricitabin, tenofovir disoproxil fumarát, elvitegravir, cobicistat
• Formic acid 0,1 %, methanol a acetonitril Optima LC/MS, ultrapure voda

Instrumentace:

• UHPLC systém Thermo Scientific Vanquish: binary pump H, Split Sampler HT, Column Compartment H, Diode Array Detector HL
• Řídicí software Chromeleon 7.2 CDS

Chromatografické podmínky:

• Kolona Accucore Vanquish C18+ 1,5 µm, 2,1×100 mm
• Mobilní fáze A: voda + 0,1 % kyseliny mravenčí, B: methanol + 0,1 % kyseliny mravenčí
• Gradient: 0–6 min 5–90 % B, 6–9 min 90 % B, 9–10,35 min návrat na 5 % B
• Proudění 0,5 mL/min, teplota 50 °C, tlak až 1320 bar
• Detekce při 214 nm a 260 nm, LightPipe 10 mm, 50 Hz
• Objem injekce 0,01–1,0 µL pro kalibraci

Standardní příprava:
Jednotlivé roztoky 1 mg/mL ve vodě nebo methanolu, smíšeny tak, aby odrážely dávkovací poměry tablety (100 µg/mL emtricitabinu, 150 µg/mL tenofoviru, 75 µg/mL elvitegraviru a cobicistatu).

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizovaný gradient a zvýšené průtokové množství zajistily separaci všech čtyř API i jejich nečistot do 10,35 min.

• Rezoluce kritického páru cobicistat–nečistota elvitegraviru: 2,1
• Relativní standardní odchylky retenčních časů < 0,008 % pro hlavní složky
• Lineární kalibrace (R2 > 0,9998) v širokém rozsahu injekčních objemů
• LOD a LOQ (ng na kolonu): emtricitabin 0,02/0,06, tenofovir 0,04/0,12, elvitegravir 0,10/0,33, cobicistat 1,02/3,41

Simultánní záznam 3D UV spektra umožnil volbu optimální vlnové délky pro každé API a zvýšení poměru signál/šum.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlá a reprodukovatelná metoda vhodná pro rutinní kontrolu kvality fixních kombinací ARV léčiv.
Umožňuje současné stanovení API a sledování nečistot bez nutnosti separátních analýz, čímž se zkracuje doba analýzy a zvyšuje efektivita laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné rozšíření metody o hmotnostní spektrometrii (UHPLC–MS) pro detailní charakterizaci nečistot a degradantů.
Použití zelených rozpouštědel a further miniaturizace kolony pro snížení spotřeby organických fází.
Automatizace vzorkování a datové zpracování pro vysokoprostorové nasazení v průmyslové kontrole kvality.

Závěr

Vyvinutá UHPLC metoda poskytuje rychlé, přesné a spolehlivé stanovení hlavních složek i jejich nečistot ve fixní kombinaci pro léčbu HIV-1. Metoda je vhodná pro rutinní QC a lze ji dále rozvíjet podle potřeb farmaceutického průmyslu.

Reference

1. Arts EJ, Hazuda DJ. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012;2(4):a007161.
2. Package insert Stribild elvitegravir, cobicistat, emtricitabine, tenofovir. Gilead Sciences; 2012.
3. FDA Press Announcement. 2012.
4. Olin JL, Spooner LM, Klibanov OM. Ann Pharmacother. 2012;46:1671–1677.
5. Rezk NL, Crutchley RD, Kashuba ADM. J Chromatogr B. 2005;822:201–208.
6. Le Saux T, Chhun S, Rey E, Launay O, Weiss L, Viard JP, Pons G, Jullien V. J Chromatogr B. 2008;865:81–90.
7. Swetha P, Prasad VVSR, Raju MB, Kumar NS. Indo Am J Pharm Res. 2013;3(6):4697–4705.
8. Thermo Scientific Vanquish UHPLC System. Thermo Fisher Scientific; accessed Nov 2014.