Reduce the Cost per Injection for Your USP Compendial Method

Význam tématu

Úprava chromatografických metod podle požadavků USP kapitoly 621 pro přechod na UHPLC přináší výrazné zkrácení doby analýzy, snížení spotřeby rozpouštědel a tím i snížení nákladů na jednu injekci. V praxi to znamená vyšší propustnost laboratoře, nižší environmentální dopad a dodržení standardů farmaceutických monografií.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo převést gradientní metodu uvedenou v USP monografii pro analýzu organických nečistot paracetamolu z klasické LC s kolonou 4,6 × 250 mm, 5 µm na podmínky UHPLC se SPP kolonami o rozměrech 4,6 × 150 mm a 2,1 × 150 mm, 2,7 µm, a prokázat, jaké úspory času, rozpouštědla a nákladů lze dosáhnout při zachování platných kritérií systémové způsobilosti.

Použitá metodika a instrumentace

Studie využila:

• Agilent 1100 Series LC (degasser, quaternary pump, autosampler, kol. komora, DAD)
• Agilent 1260 Infinity II Prime LC (flexibilní pumpa, vialsampler, multikol. termostat, DAD HS)
• Kolony: ZORBAX Eclipse Plus C8 4,6 × 250 mm, 5 µm; InfinityLab Poroshell 120 EC-C8 4,6 × 150 mm a 2,1 × 150 mm, 2,7 µm
• Gradientní mobilní fáze: metanol–voda–octová kyselina (50:950:1 a 500:500:1)
• Podmínky převodu: výpočty F2, Vinj2 a tG2 dle USP 621, teplotní tolerance ±5 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Přechod z kolony 4,6 × 250 mm, 5 µm na 4,6 × 150 mm, 2,7 µm zkrátil dobu analýzy z 73 min na 23,65 min (–67,6 %) a snížil spotřebu rozpouštědla o 39,9 %. S úzkou kolonou 2,1 mm se spotřeba rozpouštědla snížila až o 87,4 %. Všechny systémové parametry (RSD retence a plochy, faktor špičky, rozlišení) splňují požadavky USP monografie. Kalkulace ekonomického přínosu ukázala, že navýšené pořizovací náklady UHPLC jsou vykompenzovány po zhruba 1 978 injekcích (~20 měsíců provozu).

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zrychlení analýzy a vyšší vzorková propustnost
• Podstatná úspora organických rozpouštědel
• Snížení nákladů na jednu analýzu
• Plná shoda s USP 621 a farmaceutickou kvalitou

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry dalšího rozvoje zahrnují širší aplikaci USP 621 pro metody v dalších farmaceutických monografiích, pokračující miniaturizaci kolon a systémů, integraci pokročilých nástrojů pro řízení nákladů a udržitelných postupů v chromatografii a využití digitálních kalkulátorů úspor.

Závěr

Prezentovaná aplikace prokázala, že přenos gradientní metody pro analýzu nečistot paracetamolu na UHPLC podmínky přináší významné časové a finanční úspory při zachování všech kvalitativních kritérií. Investice do moderního UHPLC řešení se vrátí již při několika tisících injekcích a zvyšuje efektivitu farmaceutických laboratoří.

Reference

• USP general chapter <621> Chromatography, USP–NF, official as of 1-Dec-2022
• USP Monograph on Acetaminophen, USP–NF, official as of 1-Jan-2023