Quantitation of N-Nitroso-Propranolol in Drug Substance using LC-MS/MS

Význam tématu

Přítomnost nitrosaminů v léčivých látkách je spojováno s mutagenními a karcinogenními účinky, což vyvolalo přísnější regulační požadavky na jejich sledování a omezení v API. Vývoj citlivých a selektivních analytických metod je nezbytný pro zajištění bezpečnosti pacientů a souladu s doporučeními EMA a FDA.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout a validovat UPLC–MS/MS metodu pro kvantifikaci N-nitroso-propranololu v surové léčivé látce propranololu tak, aby splnila nové limity příjemných dávek (AI) podle CPCA přístupu. Metoda měla dosahovat LOQ na úrovni 10 % AI při předpokládané maximální denní dávce API 320 mg.

Použitá metodika a instrumentace

• Metodika: ultrarychlá kapalinová chromatografie (UPLC) se zvoleným gradientem kyselina mravenčí/voda a kyselina mravenčí/methanol, kolona C8, rozlišení propranololu, N-formylpropranololu a N-nitroso-propranololu, automatická injekce se 50 µL extension loop pro zlepšení tvaru píků.
• Sledování pomocí tandemové kvadrupólové hmotnostní spektrometrie (MS/MS) v režimu multiple reaction monitoring (MRM) s ESI pozitivní ionizací; optimalizace tranzic a instrumentálních parametrů pro kvantifikátor i potvrzovací fragmenty.
• Příprava vzorků: standardní a matrice kalibrační křivka (0,005–100 ng/mL), pre a post spike studie pro hodnocení recovery, přesnosti a matrice.
• Instrumentace:
  • ACQUITY Premier Binary UPLC s FTN autosampler
  • PDA detektor 210–400 nm (230 nm)
  • Kolona Xbridge BEH C8 2,5 µm, 3 mm × 100 mm
  • Xevo TQ-S micro tandemový kvadrupólový MS
  • Software MassLynx a Intellistart autotune

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala LOQ 0,01 ng/mL (LOD 0,005 ng/mL) s lineárním rozsahem 0,01–100 ng/mL (R2 > 0,998). Recovery se pohybovala mezi 89,3–104,6 %, přesnost (%RSD) < 2 % a přesnost měření do ± 10 %. Matrice efekty byly < 10 %. Bylo dále prokázáno chromatografické rozlišení N-formylpropranololu od N-nitroso-propranololu, čímž se eliminovalo příměsové překryvy izotopových signálů.

Přínosy a praktické využití metody

• Tracer detection: schopnost detekovat nitrosovaný impurity na stopových úrovních odpovídajících novým CPCA limitům.
• Robustnost a reprodukovatelnost pro rutinní QA/QC monitorování v laboratořích farmaceutické výroby.
• Zajištění shody s regulačními požadavky EMA a FDA pro příjemné dávky nitrosaminů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další NDSRI v různých léčivých třídách, optimalizovat pro automatizovanou vysokokapacitní analýzu a integrovat do procesního monitoringu. Dalšími směry jsou miniaturizace a online sledování vzniku nitrosaminů během syntézy API.

Závěr

Vyvinutá UPLC–MS/MS metoda umožňuje spolehlivou, citlivou a selektivní kvantifikaci N-nitroso-propranololu v léčivé látce propranololu v souladu s novými regulačními normami, poskytuje vysokou robustnost i opakovatelnost a minimalizuje riziko falešných výsledků díky chromatografickému rozlišení.

Reference

1. Montesano R., Hall J. Nitrosamine Metabolism and Carcinogenesis. Springer US, 1984.
2. Holzgrabe U. Nitrosated Active Pharmaceutical Ingredients - Lessons Learned? J Pharm Sci, 2023.
3. Moser J. et al. N-Nitrosamines Impurities in Pharmaceuticals. J Pharm Sci, 2023.
4. Teasdale A. et al. Mutagenic Impurities. Wiley, 2021.
5. Bharate S. S. Critical Analysis of Drug Product Recalls due to Nitrosamine Impurities. J Med Chem, 2021.
6. Charoo N. A. et al. Nitroso Impurities in Drug Products. AAPS PharmSciTech, 2023.
7. EMA Guidance on Nitrosamines, QA Art. 5(3), 2023.
8. FDA Updated Acceptable Intake Limits for NDSRIs, 2023.
9. Burns M. J. et al. Revisiting Potential Nitrosamines in Pharmaceuticals. J Pharm Sci, 2023.
10. Pfizer Recalls Inderal-LA due to Nitrosamine Impurity, Health Canada, 2022.
11. Li X. et al. Mutagenicity of N-nitroso Propranolol. Regul Toxicol Pharmacol, 2023.