A Simple Cost-Effective Determination of Histamines in Gentamicin by HPLC/MS

Význam tématu

Gentamicin je směs aminoglykosidových antibiotik širokého spektra využívaná pro léčbu závažných infekcí. Produkce této sloučeniny zahrnuje použití rybího peptonu, jehož nekvalitní zpracování vede k nadměrným hladinám histaminu. Histaminy mohou způsobovat nežádoucí reakce u pacientů, proto je jejich spolehlivé stanovení v antibioticích klíčové pro zajištění bezpečnosti léčiv.

Cíle a přehled studie

Studie představuje jednoduchou a nákladově efektivní metodu pro stanovení histaminů v matrici gentamicinu pomocí kapalinové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (HPLC/MS). Cílem bylo dosáhnout vysoké lineárnosti, přesnosti a preciznosti bez nutnosti složité derivatizace či drahé detekční techniky.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá HILIC-Z sloupec (3,0x100 mm, 2,7 µm) při teplotě 30 °C a gradientu vody s amonným formiátem a acetonitrilu. Vzorky gentamicinu a standardy histaminu byly připraveny ředěním na koncentrace od 30 do 1050 ppb. Analyzér Agilent Pro iQ Plus s ESI detekcí byl spojen s Agilent 1290 Infinity III systémy pro vzorkování, čerpání a termostacii.

• Kapalinová chromatografie: Agilent 1290 Infinity III Multisampler, pumpa, termostat
• Hmotnostní spektrometrie: Agilent Pro iQ Plus, ESI
• Kolona: Agilent InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z 3,0x100 mm, 2,7 µm
• Softwarové řízení a zpracování: Agilent OpenLab CDS verze 2.8

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vynikající lineární odezvu (R²=0,9998) v rozmezí 30–1050 ppb histaminu. Dosahovalo se přesnosti kolem 100 % a preciznosti s %RSD pod 1 % pro standardy 75–900 ppb. Vzorky gentamicinu vykazovaly spolehlivou detekci histaminu při retenci kolem 4,1 min, což potvrzuje robustnost a reprodukovatelnost protokolu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí jednoduché a rychlé stanovení histaminu bez nákladné derivatizace. Díky dostupné instrumentaci a softwarovým nástrojům je vhodná pro rutinní kontrolu kvality antibiotik v průmyslových i klinických laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další antibiotické matrice a jiné nežádoucí aminy. Vývoj automatizovaných postupů, miniaturizace a vyšší propustnost analýzy podpoří implementaci v GMP prostředí a rychlou odezvu na kvalitu surovin.

Závěr

Předložená HPLC/MS metoda představuje efektivní nástroj pro detekci a kvantifikaci histaminu v gentamicinu s vysokou citlivostí, přesností a nákladovou dostupností. Její jednoduché provedení umožňuje snadnou integraci do standardních laboratorních workflow.

Reference

1. J. Wohlfart, U. Holzgrabe. Analysis of histamine and sisomicin in gentamicin: Search for the causative agents of adverse effects. Arch. Pharm. 2021;354:2100260.
2. Maria Cristina Gaudiano, Luisa Valvo, Andrea Luca Rodomonte. Q-TOF LC/MS method for identification and quantitation of Histamine in the antibiotic Gentamicin at ppm level: Validation and uncertainty evaluation. J. Pharm. Biomed. Anal. 2019;162:158–163.
3. Antibiotics manufacturing components can trigger adverse reactions. Standards help restore quality and trust. Quality Matters; Dec. 10, 2019.