Detection, identification and quantification of potential genotoxic compound in chlorhexidine drug substance

Význam tématu

Monitoring potenciálně genotoxických nečistot v léčivých substancích je kritický pro zajištění bezpečnosti pacientů a splnění přísných regulatorních požadavků. Během skladování nebo syntézy léčiv mohou vznikat degradanty, které představují riziko poškození DNA.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a demonstrovat integrované workflow založené na LC-QTOF a pokročilých softwarových nástrojích pro rychlou detekci, identifikaci a kvantifikaci genotoxických sloučenin v chlorhexidinu. Studie porovnává nuceně degradované vzorky se vzorky kontrolními pomocí diferenciální analýzy a PCA.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: chlorhexidin 1000 ppm v metanolu s 100 % HCOOH, zahřátí na 80 °C po dobu 1 h, následné naředění do 150 ppm (50/50 metanol-voda).
• Chromatografie: Agilent 1290 Infinity LC, kolona ZORBAX Eclipse Plus C18 RRHD (3×50 mm, 1,8 μm), 0,5 mL/min, gradient 0,1 % HCOOH ve vodě/methanolu.
• MS detekce: Agilent 6545 Q-TOF v pozitivním módu, All Ions MS/MS (0, 10, 20 V), kalibrace Swarm autotune, rozsah 50–250 m/z.
• Softwarová analýza: MassHunter Acquisition, Qualitative Analysis, Mass Profiler (diferenciální analýza, PCA), ID Browser, Quantitative Analysis.

Hlavní výsledky a diskuse

• Diferenciální analýza odhalila signifikantně odlišné funkční prvky s >4× fold change, přičemž klíčovým degradantem byl identifikován 4-chloroanilin (C6H6ClN).
• PCA ukázala jasné oddělení degradovaných vzorků od kontrolních, což potvrzuje změnu impurozitního profilu.
• Identifikace proběhla na základě přesné hmotnosti, fragmentačních dat z knihovny a ko-eluce prekurzoru s fragmenty.
• Kvantifikace 4-chloroanilinu pokryla lineární rozsah 0,1–300 ng/mL, s průměrnou hodnotou ~29 ng/mL v degradovaných vzorcích a LOD vyhovujícím požadavku na 0,05 % nečistoty.

Přínosy a praktické využití metody

• Integrované workflow umožňuje rychlé screenování, identifikaci a kvantifikaci genotoxických impurit z jednoho akvizičního souboru.
• Metoda splňuje regulatorní limity pro detekci pod 0,05 % nečistot a podporuje QA/QC během výroby a skladování.
• Pokročilé softwarové nástroje značně zkracují čas analýzy a snižují náklady na kontrolu kvality výrobních šarží.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj metodiky může zahrnovat automatizaci analýzy pomocí umělé inteligence, rozšíření in-house databází genotoxických sloučenin, vysokopropustné LC-MS platformy a real-time online monitorování. Kombinace s dalšími technikami (např. HRMS, NMR) podpoří preciznější charakterizaci nečistot.

Závěr

Studie ukázala robustní a citlivou metodu pro detekci, identifikaci a kvantifikaci 4-chloroanilinu v chlorhexidinu. Workflow založené na LC-QTOF a softwarové platformě Agilent umožňuje spolehlivou kontrolu genotoxických impurit a lze jej adaptovat i na další léčivé substance.