Determination of Fatty Acids Composition in Polysorbates 80 and 20 Pharmaceutical Raw Materials by HPLC with Mass Detection

Význam tématu

Polysorbáty 80 a 20 jsou široce používané neiontové povrchově aktivní látky v potravinářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslu. Jejich stabilita, čistota a složení mastných kyselin přímo ovlivňuje kvalitu finálních produktů, regulační shodu a dlouhodobou stabilitu formulace.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj a validaci chromatografických metod HPLC s detekcí hmotnostním spektrometrem (MS) pro kvantitativní a kvalitativní stanovení volných mastných kyselin v surovinách polysorbátu 80 a 20. Cílem bylo nahradit tradiční GC-FID postupy vyžadující derivatizaci a zjednodušit přípravu vzorku.

Použitá metodika a sample­preparation

Hydrolyza polysorbátových vzorků byla prováděna v prostředí 1 M KOH (40 °C, 6 h), následuje neutralizace 1 M kyselinou mravenčí, ředění vodou/etanolem (50:50, v/v) na 0,1 mg/mL a filtrace přes GHP stříkačkový filtr.

Použitá instrumentace

• HPLC: ACQUITY Arc se zahřívanou/chlazenou komorou a izokratickým dávkovačem (ISM)
• Kolona: XBridge BEH C18 4,6×100 mm, 3,5 µm, 60 °C
• Detekce MS: ACQUITY QDa (ESI–, SIR 75–350 m/z) a Xevo G2-XS QTof (TIC, vysoké rozlišení)
• Solventa: 10 mM octan amonný ve vodě, acetonitril, isopropanol (pro proplach systému)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda úspěšně separovala a kvantifikovala všechny mastné kyseliny specifikované USP v polysorbátech 80 i 20. Pomocí SIR kanálů bylo dosaženo citlivého stanovení, QTof MS potvrdil identitu izomerů: konjugované linolové kyseliny (Δ9,11; Δ10,12), cis-vaccineovou a elaidovou. Obsah hlavních kyselin (oleová, palmitová, myristová) v šaržích byl v souladu s limity USP monografů.

Přínosy a praktické využití metody

• Odstranění nutnosti derivatizace a složité přípravy vzorku
• Rychlá kontrola kvality přímo v surových materiálech
• Jednoduchá identifikace a kvantifikace mastných kyselin díky SIR a vysokému rozlišení
• Kompatibilita s Empower softwarem pro rutinní QC analýzy

Budoucí trendy a možnosti využití

• Využití UHPLC se sub-2 µm částicemi pro zkrácení analýzy
• Rozšíření metody o profiling oxidačních a polymeračních produktů polysorbátů
• Implementace automatizované přípravy vzorků a průtokové chemie
• Adaptace na další neiontové surfaktanty a složité excipienty

Závěr

Vyvinuté HPLC-MS metody představují rychlý, přesný a spolehlivý přístup ke stanovení složení mastných kyselin v polysorbátech 80 a 20 bez nutnosti derivatizace. Výsledky splňují požadavky USP a metoda je připravena pro rutinní kontrolu kvality ve farmaceutické výrobě.

Reference

1. Martos A, Koch W, Jiskoot W, Wuchner K, Winter G, Friess W, Hawe A. Trends on Analytical Characterization of Polysorbates and Their Degradation Products in Biopharmaceutical Formulations. Journal of Pharmaceutical Sciences 2017;106:1722–1735.
2. Wang Z, Wang Y, Tie C, Zhang J. A Fast Strategy for Profiling and Identifying Pharmaceutical Excipient Polysorbates by Ultra-High Performance Liquid Chromatography coupled to High-Resolution Mass Spectrometry. Journal of Chromatography A 2021;1609:460450.
3. USP Monograph for Polysorbate 80. United States Pharmacopoeia, USP–NF 2021 Issue 1. Official May 01, 2020.
4. USP Monograph for Polysorbate 20. United States Pharmacopoeia, USP–NF 2021 Issue 1. Official May 01, 2020.
5. Hu M, Niculescu M, Zhang XM, Hui A. High-Performance Liquid Chromatographic Determination of Polysorbate 80 in Pharmaceutical Suspensions. Journal of Chromatography A 2003;984:233–236.