Determination of etimicin and related impurities in etimicin sulfate

Význam tématu

Etimicin je polo-syntetický aminoglykozid, využívaný proti závažným bakteriálním infekcím. Kontrola jeho obsahu a příměsí je klíčová pro zajištění účinnosti a snížení toxicity. Ion-párová RP-HPLC s pulzní amperometrickou detekcí (PAD) nabízí citlivé stanovení aminoglykozidů bez nutnosti derivatizace.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit a validovat monografickou metodu Čínské farmakopeje pro stanovení obsahu etimicinu a jeho organických příměsí. Metoda byla prováděna na kolonu Thermo Scientific Dionex IonPac AmG-3µm C18 v systému ICS-5000+ HPIC.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ HPIC systém (DP pumpa, DC detektor s elektrochemickou detekcí, AS-AP autosampler)
• ED elektrochemická detekční buňka s pracující zlatou elektrodou (3 mm) a referenční Ag/AgCl elektrodou
• Dionex IonPac AmG-3µm C18 kolona guard 4×30 mm a analytická 4×150 mm (PEEK)
• Post-column reagent pumpa a reagencie: 0,76 M NaOH
• Chromeleon CDS Software verze 7.2.5
• Spotřební materiál: autosampler lahvičky, nylonové filtry, helium ultravysoce čisté

Metodika

• Mobilní fáze: 0,2 M trifluoroctová kyselina, 0,05 % pentafluoropropionová kyselina, 1,5 g/L Na2SO4, 4 % acetonitrilu, pH 3,5
• Podmínky: tok 0,8 mL/min, teplota kolony 35 °C, injekční objem 20 µL, autosampler 5 °C
• Detekce: pulzní amperometrie (4-potential waveform pro sacharidy)
• Příprava standardů a vzorků: pracovní standardy 0,25–25 µg/mL, system suitability, vzorek 1 mg/mL a 0,25 mg/mL pro stanovení obsahu i příměsí
• Degasace a blanketování mobilní fáze a post-column reagent heliem pro minimalizaci CO2

Hlavní výsledky a diskuse

• Rozlišení netilmicinu a etimicinu 5,43 (ČFP požadavek >4)
• S/N pro 2,5 µg/mL etimicinu 77,1 (>10)
• Lineárnost 0,25–25 µg/mL, R2=0,9993
• LOD 0,057 µg/mL, LOQ 0,19 µg/mL (odpovídá 228 µg/g, resp. 761 µg/g v prášku)
• Precision: RSD plochy pro 25 µg/mL etimicin 0,37 %
• Obsah etimicinu ve vzorku 89 %
• Netilmicin 2,33 % (limit 2,5 %), celkové příměsi 6,65 % (limit 5 %)
• Robustnost: retence ≤2 % drift, plocha ≤1 % při 600 injekcích, stálost elektrody bez čištění

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nevyžaduje derivatizaci a zajišťuje vysokou citlivost pro neabsorbující sloučeniny. Splňuje požadavky monografie ČFP a je vhodná pro rutinní QA/QC kontroly etimicinu v léčivých formulacích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Aplikace ion-párové RP-HPLC-PAD na další aminoglykozidová antibiotika
• Vývoj ekologičtějších ion-párovacích činidel
• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro identifikaci neznámých příměsí
• Miniaturizace a automatizace analýzy
• Nové fázové materiály pro vyšší stabilitu a separační výkon

Závěr

Validovaná metoda na bázi ion-párové RP-HPLC s PAD detekcí splňuje nebo překračuje požadavky Čínské farmakopeje pro obsah etimicinu a jeho organické příměsi. Je robustní, citlivá a vhodná pro rutinní kontrolu jakosti.

Reference

1. Fan J., Zhao M., Liu J., Hu X., Fan M. Synthesis and structure determination of semisynthetic antibiotic 89–07. Chin. J. Antibiotics. 1995;20:401–406.
2. Etimicin Sulfate, China Pharmacopoeia (ChP) 2015;1343–1344.
3. Thermo Scientific Dionex IonPac AmG-3µm C18 Columns Product Manual P/N 065728, May 2017.
4. Thermo Scientific Application Note 72647: Determination of gentamicin and related impurities in gentamicin sulfate.
5. Thermo Scientific Technical Note 21: Optimal Settings for Pulsed Amperometric Detection of Carbohydrates Using the Dionex ED40 Electrochemical Detector. TN70670-EN.
6. Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ Ion Chromatography System Operator’s Manual P/N 065446, December 2014.
7. Thermo Scientific Electrochemical Detection User’s Compendium, P/N 065340-02, April 2013.
8. Thermo Scientific ED40 Electrochemical detector operator’s manual.
9. United States Pharmacopeia 40 The National Formulary. General Chapter <1225>, 2018.
10. United States Pharmacopeia General Chapter <621> Chromatography, USP 40, 2018.
11. Wu Y., Zhao W., Zhu X., Wang F., Zhang M., Fan X., Yuan Y., Hu C., Deng X., Adams E. Improved liquid chromatography combined with pulsed electrochemical detection for the analysis of etimicin sulfate. J. Sep. Sci. 2016;39(8):1471–1479.