Using the Systematic Screening Protocol and MaxPeak™ Premier Columns to Separate Seven Janus Kinase Inhibitors

Význam tématu

Inhibitory Janus kináz představují moderní terapeutické látky pro léčbu zánětlivých a autoimunitních onemocnění. Strukturní a chemické podobnosti těchto sloučenin kladou vysoké nároky na chromatografickou separaci a vyžadují systematický přístup k vývoji analytických metod.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, opakovatelnou a baseline LC metodu pro simultánní oddělení sedmi Janus Kinase Inhibitorů (JKI) pomocí Systematic Screening Protocol (SSP) a MaxPeak Premier sloupců, přičemž finální podmínky měly vyhovět kritériím USP rozlišení >1,5 a adekvátní retenci bez prodloužených isokratických dezinfekcí.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC H-Class Plus s Quaternary Solvent Manager, Sample Manager FTN, Column Manager a QDa™ mass detektorem (ESI+)
• Kolony ACQUITY Premier BEH C18, Premier CSH Phenyl-Hexyl, Premier BEH Shield RP18 a Atlantis Premier BEH C18 AX (2,1×50 mm, 1,7 µm)

Použitá metodika

Systematic Screening Protocol se skládal ze dvou hlavních kroků:

• pH scouting na BEH C18 sloupci s přísadami formiové kyseliny (nízké pH) a ammonii hydroxidem (vysoké pH)
• screening sloupců a elučních rozpouštědel (acetonitril vs. methanol) na čtyřech HPS stacionárních fázích
• gradient 5–95 % organické fáze (B/C) za 6,86 min při 0,5 mL/min, teplota sloupce 30 °C

Hlavní výsledky a diskuse

pH scouting prokázal výhodu vysokého pH (amonný hydroxid) pro retenci základních JKI a významnou změnu selektivity oproti nízkému pH.
Při screeningu kolony/rozpouštědla poskytla kombinace high-pH mobilní fáze a methanolu na ACQUITY Premier BEH C18 baseline separaci všech sedmi JKI s USP rozlišením >1,5 bez další optimalizace.

Přínosy a praktické využití metody

• rychlý vývoj metody během dvou dnů (cca 10 injekcí)
• strukturované rozhodování bez závislosti na subjektivních zkušenostech
• aplikace v bioanalytice, DMPK studiích i QC laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

• automatizace SSP a využití strojového učení pro prediktivní návrh podmínek
• rozšíření na jiné strukturně podobné skupiny sloučenin
• vliv environmentálních hodnocení (ACT Environmental Impact Factor) při volbě sloupce

Závěr

Implementace Systematic Screening Protocol ve spojení s MaxPeak Premier HPS sloupci umožnila rychlý, reprodukovatelný a vysoce kvalitní vývoj LC metody pro nastavení baseline separace sedmi strukturně podobných Janus Kinase Inhibitorů, čímž se minimalizovala nutnost opětovné práce.

Reference

1. Maziarz M, McCarthy S, Wrona M. Improving Effectiveness in Method Development by Using a Systematic Screening Protocol. Waters Application Note, 2014.
2. 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, 2021.
3. Berthelette KD et al. Using a Systematic Screening Protocol and MaxPeak HPS Technology to Develop a UHPLC Method for Analysis of Deferoxamine and Its Forced Degradation Products. Waters Application Note, 2022.
4. Hong P, McConville P. A Complete Solution to Perform a Systematic Screening Protocol for LC Method Development. Waters White Paper, 2022.
5. Clements B, Rainville P. Improved Chromatographic Analysis of NSAIDs Using CORTECS Premier Columns with MaxPeak HPS Technology. Waters Application Note, 2023.
6. Delano M et al. Using Hybrid Organic-Inorganic Surface Technology to Mitigate Analyte Interactions with Metal Surfaces in UHPLC. Anal. Chem., 2021.
7. Walter TH et al. Modifying the Metal Surfaces in HPLC Systems and Columns to Prevent Analyte Adsorption. LCGC Supplements, 2022.
8. Chen P et al. Modernized Impurity Analysis of Imatinib by High-Resolution LC. Waters Application Note, 2021.
9. Clements B et al. High-Speed Sensitive Analysis of Sunitinib and Related Metabolites with CORTECS Premier C18 Columns. Waters Application Note, 2023.
10. Layton C, Rainville P. Advantages of MaxPeak HPS Technology for Analysis of Targeted Cancer Growth Inhibitors. Waters Application Note, 2021.
11. Berthelette K et al. Forced Degradation Study of Baricitinib Using MaxPeak Premier HPLC Columns. Waters Application Note, 2023.
12. Anderson LA. Which JAK inhibitors are approved in the U.S.? Drugs.com, 2024.
13. Damsky W et al. The Emerging Role of Janus Kinase Inhibitors in the Treatment of Autoimmune and Inflammatory Diseases. J. Allergy Clin. Immunol., 2021.
14. Hosseini A et al. Janus Kinase Inhibitors: A Therapeutic Strategy for Cancer and Autoimmune Diseases. J. Cell. Physiol., 2020.
15. Shu L et al. Design, Synthesis, and Pharmacological Evaluation of 4- or 6-Phenyl-Pyrimidine Derivatives as Novel JAK3 Inhibitors. Eur. J. Med. Chem., 2020.