Modernizing the USP Ceftizoxime Sodium HPLC Method Following the Revised USP <621> Guidelines

Význam tématu

Metoda HPLC podle USP monografie pro ceftizoxim sodný je klíčová pro farmaceutickou kontrolu kvality. Modernizace stávajících analytických postupů ve shodě s nejnovějšími zásadami USP <621> umožňuje laboratorím zvýšit efektivitu, snížit spotřebu organických rozpouštědel a zkrátit dobu analýzy. Přechod na sloupce s menší částicí a povrchově porézní technologie podpůruje udržitelnou a nákladově efektivní praxi v průmyslové analytické chemii.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo přizpůsobit isokratickou HPLC metodu pro stanovení ceftizoximu sodného z původního 4,6 × 300 mm, 10 μm sloupce na moderní Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 a Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC-C18 sloupce s velikostí částic 5, 4, 3,5 a 2,7 μm. Přitom umožnit použití menších průměrů i bez nutnosti revalidace a současně splnit požadavky systémové způsobilosti.

Použitá metodika a instrumentace

• Přístrojové vybavení: Agilent 1260 Infinity II LC systém s binary pumpou, multisamplerem, multikolonním termostatem, DAD detektorem a OpenLab CDS.
• Reagentní základ: HPLC grade acetonitril, methanol, pufr pH 3,6 (citrá, fosfát), standardy ceftizoximu sodného a kyseliny salicylové.
• Vzorky a příprava: Standardní roztoky podle monografie USP: 0,02 mg/mL ceftizoximu a 0,3 mg/mL kyseliny salicylové v pufru pH 7,0.
• Podmínky separace: Izokratický režim 90 % pufr/10 % acetonitril, detekce při 254 nm, teplota 30 °C (u vybraných SPP sloupců 40 °C).
• Úprava metodiky: Přepočet průtoku a injekčního objemu podle poměru L/dp a doporučení USP <621> s využitím příslušných rovnic.

Hlavní výsledky a diskuse

Použitím Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 sloupců (4,6×150 mm, 5 μm; 3,0×150 mm a 2,1×100 mm, 3,5 μm) a InfinityLab Poroshell 120 EC-C18 sloupců (4,6×100 mm, 4 μm; 3,0×75 mm, 2,7 μm; 3,0×50 mm, 2,7 μm) bylo dosaženo:

• Splnění systémových kritérií (požadované N ≥ 2 000, Tf ≤ 2,0, Rs ≥ 4,0, RSD ≤ 2 %).
• Snížení doby analýzy až o 92 % (z 13 min na 1,1 min).
• Úsporu rozpouštědel až o 91 % (z 26 mL na 2,3 mL na injekci).
• Zachování vysokého rozlišení a efektivity (Rs > 10, odpovídající N a Tf).
• Optimalizované pracovní podmínky vzhledem k tlakovým limitům konvenčních LC systémů.

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace potřeby revalidace stávajících metod.
• Výrazné zkrácení doby analýzy a snížení provozních nákladů.
• Rychlejší měření pro QA/QC laboratoře ve farmaceutickém průmyslu.
• Vysoká flexibilita díky široké nabídce rozměrů a velikostí částic jejich snadná integrace.
• Kompatibilita s HPLC i UHPLC systémy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další miniaturizace analytických systémů a přechod na sub-2 μm a kolonkryptomické technologie.
• Integrované hyphenované techniky (LC-MS) pro vyšší selektivitu.
• Automatizace přenosu metod mezi laboratořemi a pokročilá softwarová podpora.
• Zelené chromatografické přístupy se zaměřením na recyklaci rozpouštědel.
• Využití strojového učení pro optimalizaci chromatografických podmínek.

Závěr

Studie prokázala, že modernizace HPLC metody pro stanovení ceftizoximu sodného dle upravených směrnic USP <621> je možná bez nutnosti revalidace. Nasazení sloupců s menšími částicemi významně snižuje dobu analýzy a spotřebu rozpouštědel při zachování kontrolovaných analytických parametrů.

Reference

1. USP Harmonized Standards Home Page. Supplement USP Stage 4 Harmonization, Official, December 1, 2022.
2. USP Monographs Ceftizoxime Sodium, United States Pharmacopeia: 2024.
3. Fu, R.; Grover, M.; Freeman, R.; Long, W. Understanding the Latest Revisions to USP <621>. Agilent Technologies white paper, 5994-6618EN, 2023.