Fraction Collection for Isolating Impurities in Forced Degradation Studies

Význam tématu

Stresové (forced degradation) studie jsou klíčové pro pochopení degradace léčiv při vývoji a zpřísnění regulačních požadavků. Izolace a kvantifikace degradačních produktů umožňuje přesně stanovit relativní odezvu analytických metod vůči hlavní účinné látce (API) a předejít mass imbalance, tedy nekorektnímu bilancování látky.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo demonstrovat maloplošnou frakční izolaci dvou hlavních degradantů loratadinu (N-oxid a epoxid) za účelem stanovení jejich relativních odezvových faktorů (RRF). Výzkum zahrnoval stresovou oxidační degradaci API, sběr frakcí, přípravu standardních kalibračních křivek a porovnání RRF získaných ze standardů a izolovaných frakcí.

Použitá metodika

Studie probíhala v následujících krocích:

• Oxidace loratadinu 3% H2O2 při 70 °C až do 90 minut.
• Chromatografická analýza UPLC s PDA a QDa detektorem na kolonách BEH C18 (1,7 µm, 2,1×50 mm) a při škálování na XBridge BEH C18 (2,5 µm, 3,0×75 mm).
• Sběr frakcí z analýzy opakovanými injekcemi (cca 70 vstřiků) pomocí Waters Fraction Manager–Analytical.
• Lyofilizace a rekonstituce frakcí v metanolu pro následnou vážení a kvantifikaci.
• Příprava kalibrací standardů loratadin, N-oxidu a epoxidu v rozsahu 1–500 µg/mL pro stanovení RRF.
• Korekce hmotnostní bilance pomocí získaných RRF a vyhodnocení dopadu na celkové procento obnovy API a degradantů.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC H-Class s PDA a QDa detektorem.
• Waters Fraction Manager–Analytical (WFMA).
• Kolony: ACQUITY UPLC BEH C18 1,7 µm (2,1 × 50 mm) a XBridge BEH C18 2,5 µm (3,0 × 75 mm).
• Autosampler s možností škálování injekčního objemu (4 µL až 30,6 µL).

Hlavní výsledky a diskuse

Oxidační degradace ukázala dva hlavní produkty: N-oxid (2,616 min, 76 % plochy) a epoxid (3,828 min, 0,88 %). Z kalibrací standardů byly vypočteny RRF: loratadin = 1,0; N-oxid ≈ 1,1; epoxid ≈ 0,2. Frakce izolované na větší koloně obsahovaly cca 188 µg N-oxidu a 12 µg epoxidu. Aplikací RRF se hmotnostní bilance po 90 min oxidace upravila z 118 % na 111 %, přibližující se ideálních 100 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda ukazuje, že analytická frakční izolace v malém měřítku:

• Umožňuje získat čisté mikrogramové množství degradantů pro kvantitativní i kvalitativní analýzu.
• Podporuje přesné stanovení RRF bez nutnosti izolace ve velkém objemu.
• Zlepšuje spolehlivost hmotnostní bilance v forced degradation studiích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj automatizovaných frakčních systémů s vyšším výkonem a lepší detekční citlivostí. Integrace s high-resolution MS by umožnila detailnější charakterizaci neznámých degradantů a urychlila jejich identifikaci ve farmaceutickém vývoji.

Závěr

Studie potvrzuje, že maloplošná frakční izolace je efektivní nástroj pro přípravu degradantů a určení relativních odezvových faktorů. Korekce hmotnostní bilance s použitím RRF vede k přesnějším výsledkům a podporuje robustnost stresových studií.

Reference

• Chapter <621> Chromatography. United States Pharmacopeia and National Formulary (USP 37-NF 32 S1). Baltimore, MD: United Book Press; 2014. p. 6376–85.