HPLC Autosampler Performance I: Challenging USP Methods on the Alliance™ iS HPLC System

Význam tématu

V oblasti regulované farmaceutické analýzy je přesnost opakovaných injekcí klíčová pro splnění systémové způsobilosti metod podle monografií USP. Nepříznivé podmínky, jako je použití vysoce organických rozpouštědel nebo malé objemy injekce, mohou vést k odchylkám v opakovatelnosti a tím ohrozit spolehlivost výsledků. Studie se zaměřuje na hodnocení výkonnosti autosampleru HPLC systému Alliance iS při náročných podmínkách vyplývajících z USP metod.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo otestovat autosampler Alliance iS HPLC System na čtyřech oficiálních USP assay metodách vybraných pro různé kombinace organického podílu 20 %–100 % a objemů injekcí 6,6–20 µL. Hodnotila se preciznost opakovaných injekcí (RSD % oblasti píků) ve třech po sobě jdoucích dnech, aby se simuloval reálný provoz ve vysokoprůchodové laboratoři.

Použitá metodika a instrumentace

Testované USP metody zahrnovaly monografie pro Fluconazole, Losartan Potassium, Fenofibrate a Ketoconazole. Metody byly aktualizovány a škálovány dle kapitoly USP <621> s použitím moderních kolonek a optimalizovaných průtoků.

• Chromatograf: Alliance iS HPLC System s TUV detektorem
• Odběrový mechanismus: In-line metering device
• Software: Empower 3.7
• Kolonky: Atlantis dC₁₈ 4.6 × 150 mm, 3 µm; XSelect CSH C₁₈ 4.6 × 250 mm, 5 µm; XBridge Shield RP₁₈ 4.6 × 100 mm, 3.5 µm
• Vials: TruView pH Control LCMS Certified Clear Glass

Pro každý standard se provedlo šest replikovaných injekcí denně po dobu tří dnů. Teplota vzorků byla udržována na 15 °C, kolonek 25–40 °C dle metody.

Hlavní výsledky a diskuse

Všechny čtyři metody splnily přísné požadavky na RSD oblasti píků (≤ 2 %). Nejnižší variabilita byla u Fluconazole (20 % ACN, RSD 0,02–0,03 %), nejvyšší u Ketoconazole (100 % methanol, RSD až 0,10 %). Zvýšený organický podíl koreloval s vyšší variabilitou, což bylo vysvětleno postupnou evaporací volatilního rozpouštědla a nárůstem koncentrace vzorku během série injekcí. Malé injekční objemy (6,6–20 µL) neměly zásadní vliv na opakovatelnost díky přesnému in-line meteringu.

Přínosy a praktické využití metody

Alliance iS HPLC System prokázal schopnost splnit i nejnáročnější USP metody za podmínek vysokého organického podílu a nízkých objemů injekcí. Díky in-line meteringu nabízí spolehlivé a konzistentní podávání vzorků, což zjednodušuje validaci a rutinní provoz v laboratorích QA/QC a farmaceutickém výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování může zahrnovat:

• Porovnání s jinými systémy používajícími odlišné aspirace (síto, píst)
• Integraci studie stability vzorků pod vlivem vyšších organických podílů
• Optimalizaci chladicích podmínek a automatické dávkování rozpouštědel proti odpařování
• Využití strojového učení pro predikci driftu koncentrace během dlouhých běhů

Závěr

Studie potvrdila, že Alliance iS HPLC System s inovativním in-line meteringem poskytuje vynikající přesnost injekcí při náročných USP podmínkách. Organický podíl vzorku je klíčovým faktorem ovlivňujícím variabilitu, zatímco malý objem injekce je systémem spolehlivě korigován. Systém vhodně podporuje rutinní kontrolu kvality a validaci komerčních monografií.

Reference

1. Hong P. Improved Injection Precision of USP Method with an Arc HPLC System. Waters Application Note 720007043. 2020.
2. Waters Corporation. ACQUITY Arc, ACQUITY Arc Bio, and Arc HPLC Sample Manager Flow Through Needle-R: Overview and Maintenance Guide. 715004749. 2021.
3. United States Pharmacopeia. General Chapter <621> Chromatography. Official December 1, 2022.
4. Layton C, Rainville P. Achieving Method Modernization with the New Liquid Chromatographic Gradient Allowances. Waters Application Note 720007865. 2023.
5. Waters Corporation. Columns Calculator Version 2.0. 667005222. 2016.
6. United States Pharmacopeia. Monograph Fenofibrate. USP-NF May 1, 2020.
7. United States Pharmacopeia. Monograph Fluconazole. USP-NF May 1, 2020.
8. United States Pharmacopeia. Monograph Losartan Potassium. USP-NF August 1, 2021.
9. United States Pharmacopeia. Monograph Ketoconazole. USP-NF May 1, 2020.
10. Steiner F, Paul C, Dong M. HPLC Autosamplers: Perspectives, Principles, and Practices. LCGC North America 37(8): 514–529. 2019.