Determination of tobramycin using HPAE-IPAD on a compact ion chromatography system

Význam tématu

Analytická kontrola aminoglykozidových antibiotik, zejména tobramycinu a jeho nečistot kanamycinu A a B, je v léčebném průmyslu klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti farmaceutických produktů. HPAE-IPAD metoda umožňuje citlivou a selektivní detekci těchto sloučenin bez nutnosti derivatizace, což zjednodušuje workflow a zkracuje dobu analýzy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace je aktualizovat dosavadní postupy (Thermo Scientific AN61) na moderní platformě Dionex Integrion HPIC se zlepšenou technologií elektrogenerovaného elučního roztoku a integrovanou pulzní amperometrickou detekcí. Studie demonstruje kroky instalace, konfigurace a ověření metody pro kvantifikaci tobramycinu a nečistot pomocí HPAE-IPAD.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza proběhla na Dionex Integrion HPIC systému s eluentní generátorem EGC 500 KOH, CR-ATC 600 trap kolonkou a vysokotlakou degasační jednotkou. Separace byla zajištěna kolonkou CarboPac PA1 (4×50 mm guard a 4×250 mm separační) při 0,5 mL/min 2 mM KOH eluentech. Detekce probíhala integrovou pulzní amperometrií (IPAD) s AAA-Direct zlatou elektrodou a referenční elektrodou Ag/AgCl v pH režimu. Vzorky a standardy byly připraveny ve vakuu odloučené ASTM Type I vodě.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila baseline separaci kanamycinu A, kanamycinu B a tobramycinu během 16 minut s dobrým rozlišením. Byla potvrzena opakovatelnost (RSD 0,1–1,7 %) i linearita (r2>0,999 pro impurity, kvadratický fit pro tobramycin). Detekční limit pro tobramycin byl 1,3 nM (0,026 pmol na kolonce). Přesnost stanovení vykázala průměrnou návratnost 98,6 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Reagent-free eluent i automatické odvzdušňování zkracují přípravu a zlepšují reprodukovatelnost.
• Vysoká citlivost IPAD detekce umožňuje sledovat nízké hladiny nečistot.
• Integrovaný systém usnadňuje validaci a sledování spotřebního materiálu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na jiné aminoglykozidy a polypeptidová antibiotika.
• Další optimalizace eluentních generátorů pro vyšší tlaky a rychlejší analýzy.
• Integrace s online vzorkovači pro vysokokapacitní QC laboratoře.

Závěr

Aktualizovaná metoda pro stanovení tobramycinu a souvisejících impurit pomocí HPAE-IPAD na Dionex Integrion HPIC systému poskytuje robustní, vysoce citlivý a reprodukovatelný analytický nástroj pro farmaceutickou kontrolu kvality. Díky minimalizaci manuálních kroků a využití elektrogenerované eluční fáze je metoda efektivní jak pro rutinní QC, tak pro rozvoj nových farmaceutických forem.

Reference

• Hanko V.P.; Rohrer J.S.; Liu H.H.; Zheng C.; Zhang S.; Liu X.; Tang X. Identification of tobramycin impurities for quality control process monitoring using high-performance anion-exchange chromatography with integrated pulsed amperometric detection. J. Pharm. Biomed. Anal. 2008, 47(4–5), 828–833.
• Thermo Scientific Application Note 61: Determination of Tobramycin and Impurities Using HPAE-PAD. Sunnyvale, CA, 2004.
• Thermo Scientific Application Note 66: Determination of Neomycin B and Impurities Using HPAE-PAD. Sunnyvale, CA, 2006.
• Thermo Scientific Application Note 186: Analysis of Paromomycin by HPAE-IPAD. Sunnyvale, CA, 2007.
• Thermo Scientific Application Update 167: Determination of Tobramycin in Crude and In-Process Production Samples During Manufacturing Using HPAE-IPAD. Sunnyvale, CA, 2009.
• Hanko V.P.; Rohrer J.S. Ion Chromatography Applications for Aminoglycoside Antibiotics. In Applications of Ion Chromatography for Pharmaceutical and Biological Products; Bhattacharyya L.; Rohrer J.S., Eds.; Wiley: New York, 2012; pp. 175–192.
• ASTM International. ASTM D1193 Standard Specification for Water. West Conshohocken, PA, 2006.
• Thermo Scientific Technical Note 176: Configuring the Dionex Integrion HPIC System for Fast Determinations of Monosaccharides and Disaccharides Using HPAE-PAD with Eluent Generation. Sunnyvale, CA, 2016.
• Thermo Fisher Scientific. Integrion Installation and Operator’s Manual. P/N 22153-97003. Sunnyvale, CA, 2016.
• Thermo Fisher Scientific. Dionex Product Manual for Eluent Generator Cartridges. P/N 065018-05. Sunnyvale, CA, 2014.
• Thermo Fisher Scientific. Dionex CarboPac PA1 Column Product Manual. P/N 065547-01. Sunnyvale, CA, 2013.
• Thermo Fisher Scientific. Dionex AS-AP Autosampler Operator’s Manual. Document No. 065259. Sunnyvale, CA, 2012.
• Thermo Scientific Electrochemical Detection User’s Compendium. P/N 065340-02. 2013.
• Thermo Scientific AppsLab Library of Analytical Applications. https://appslab.thermofisher.com/ (Accessed 2016).
• United States Pharmacopeial Convention. USP General Chapter <621> Chromatography. USP 37–NF 32, 2014.