Method Development of Orlistat Forced Degradation Sample using MaxPeak™ Premier Columns and QDa™ Mass Detection

Význam tématu

Forced degradation studie poskytují klíčové informace o stabilitě léčiv i o povaze vznikajících degradantů. Přesná separace rozkladných produktů je nezbytná pro jejich identifikaci, hodnocení toxicity a následné kvantitativní analýzy v rámci vývoje nových léčiv.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo rychle a efektivně vyvinout robustní chromatografickou metodu pro oddělení 14 analytů včetně orlistatu a jeho degradantů. Použit byl systematický screeningový protokol kombinovaný s MaxPeak Premier kolonami a QDa detekcí. Závěrem byl optimalizovaný postup dokončen za méně než dva dny.

Použitá metodika a instrumentace

Degradace orlistatu probíhala hydrolytickým a termálním testem při 70 °C v kyselém, zásaditém i neutrálním prostředí. Po dvou hodinách byly vzorky smíchány a analyzovány LC–MS metodou. Hlavní instrumentace:

• ACQUITY UPLC H-Class Plus System
• ACQUITY QDa Mass Detector (ESI+)
• Empower 3 Feature Release 4
• MaxPeak Premier kolony (BEH C18, CSH Phenyl-Hexyl, HSS PFP, HSS T3, BEH Shield RP18)

Pro mobilní fáze byly použity voda, acetonitril, methanol, 2 % kyseliny formiové a 200 mM hydroxidu amonného.

Hlavní výsledky a diskuse

Systematický protokol probíhal ve třech krocích:

• Screening pH (nízké vs. vysoké): zvolen nízký pH kvůli širší dostupnosti kolon.
• Screening stacionárních fází a silných organických rozpouštědel (acetonitril vs. methanol): nejlepší separace na BEH C18 s methanolem a kyselinou formiovou.
• Optimalizace: finální gradient zajistil baseline rozlišení všech 14 složek během 10,3 minuty.

Diskuse zdůraznila význam variabilní selektivity pomocí rozdílných kolon a rozpouštědel pro pochopení chemických vlastností degradantů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé vytvoření stability indikující analýzy vhodné pro kvantitativní stanovení degradantů, validaci a rutinní QC testování. Systém poskytuje vysokou opakovatelnost a robustnost dat.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší nasazení systematických protokolů a HPS technologií u komplexních molekul i biologik, integrace vysoce rozlišené MS pro identifikaci degradantů a automatizace vývoje metod pro vyšší propustnost laboratoří.

Závěr

Kombinace systematického screeningu a MaxPeak Premier technologií vedla k rychlé a spolehlivé metodě pro forced degradation orlistatu s baseline rozlišením všech analytů za méně než dva dny.

Reference

1. Al-Suwailem AK, Al-Tamimi AS, Al-Oumar MA, Al-Suhibani MS. Safety and mechanism of action of Orlistat as the first local antiobesity drug. Journal of Applied Sciences Research. 2006;205–208.
2. Hadvary P, Lengsfeld H, Wolfer HJ. Inhibition of pancreatic lipase in vitro by tetrahydrolipstatin. Biochemical Journal. 1989;357–361.
3. Maziarz M, McCarthy S, Wrona M. Improving effectiveness in method development by using a systematic screening protocol. Waters Application Note; 720005026.
4. Berthelette KD, Nguyen JM, Turner J. Method development of ten antibiotic compounds using a systematic screening protocol on an ACQUITY ARC with UV and QDa detection. Waters Application Note; 720007352.
5. Berthelette KD, Turner JE, Walter TH, Haynes K. Using a systematic screening protocol and MaxPeak HPS Technology to develop a UHPLC method for the analysis of deferoxamine and its forced degradation products. Waters Application Note; 720007834.
6. Hong P, McConville P. A complete solution to perform a systematic screening protocol for LC method development. Waters White Paper; 720005268.
7. Delano M, Walter TH, Lauber M, et al. Using hybrid organic–inorganic surface technology to mitigate analyte interactions with metal surfaces in UHPLC. Analytical Chemistry. 2021;93:5773–5781.
8. Walter TH, Alden BA, Belanger J, et al. Modifying metal surfaces in HPLC systems and columns to prevent analyte adsorption and other deleterious effects. LCGC Supplements. 2022;28–34.
9. Smith K, Rainville P. Utilization of MaxPeak HPS and the Atlantis Premier BEH C18 AX Column to increase sensitivity of LC–MS analysis. Waters Application Note; 720006745.
10. Reed C, Hong P, Wong N, Birdsall R. Improving peptide mapping separations containing phosphopeptides using MaxPeak Premier Column Technology. Waters Application Note; 720008136.
11. Addepalli B, Araya M, Lauber MA. Enhanced resolution for longer oligonucleotide analytes with a MaxPeak Premier Oligonucleotide BEH C18 300 Å Column. Waters Application Note; 720007926.
12. Jung MC, Lauber MA. Demonstrating improved sensitivity and dynamic range with MaxPeak HPS Technology: a case study on the detection of nucleotides. Waters Application Note; 720007053.
13. Zabala G, Berthelette K, Gu W, Haynes K. Improved reproducibility for acetaminophen assay USP monograph using MaxPeak Premier Columns. Waters Application Note; 720007938.
14. Boissel C, Walter TH, Shiner S. ACQUITY Premier solution improves UPLC–MS analysis of deferoxamine. Waters Application Note; 720007239.
15. Berthelette K, Deloffi M, Kalwood J, Haynes K. Forced degradation study of baricitinib using MaxPeak Premier HPLC Columns. Waters Application Note; 720008113.
16. Berthelette K, Turner J, Walter TH, Haynes K. Using a systematic screening protocol and MaxPeak HPS Technology to develop a UHPLC method for the analysis of deferoxamine and its forced degradation products. Waters Application Note; 720007834.
17. Alden B, Smith K, Rainville P, Walter TH, Gilar M. Retention of anions on Charged Surface Hybrid Columns. Waters Poster; 2018.