Improving the Analysis of Betamethasone and Phosphate, Acetate, and Dipropionate Derivatives Using CORTECS™ Premier C8 Columns

Význam tématu

Interakce mezi analyty obsahujícími kyselé skupiny a kovovými povrchy v kapalinové chromatografii mohou vést k deformacím píků, snížení plochy signálu a nižší citlivosti analýzy. Tyto efekty negativně ovlivňují kvalitu dat a vyžadují dodatečnou pasivaci systému nebo opakovanou validaci metod. Využití inertního chromatografického hardware, jako je technologie MaxPeak High-Performance Surfaces (HPS), minimalizuje nežádoucí aniontové interakce a zefektivňuje separaci, zejména u farmaceuticky významných sloučenin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat separaci betamethasonu a jeho tří derivátů (fosfát, acetát, dipropionát) na třech různých C8 kolonách: CORTECS Premier C8 s inertním HPS hardwarem, běžné CORTECS C8 a solid-core C8 koloně od externího dodavatele. Hodnoceny byly plocha píků, USP faktor protáčení a šířka píků při 4,4 % výšky.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: směs analyzovaných látek o koncentraci 50 µg/ml připravená ve vodě s 12,5 % acetonitrilu.
Chromatografický systém: ACQUITY UPLC H-Class PLUS s HPS průchodem, detekce UV při 254 nm.
Kolony:

• CORTECS Premier C8, 2,1×50 mm, 2,7 µm
• CORTECS C8, 2,1×50 mm, 2,7 µm
• Solid-core C8 (dodavatel A), 2,1×50 mm, 2,7 µm

Provozní podmínky:

• Teplota kolony 30 °C, vzorku 10 °C
• Objem injekce 1,0 µl, průtok 0,5 ml/min
• Mobilní fáze A: voda + 0,1 % kyseliny mravenčí, B: acetonitril
• Gradient z 5 % B na 95 % B za 6,86 min, udržení 1,14 min, reekvilibrace 2,28 min (celkem 10,30 min)

Analýzu a zpracování dat prováděl Empower Chromatography Data System.

Hlavní výsledky a diskuse

Srovnání chromatogramů ukázalo, že u betamethasonu fosfátu kolona CORTECS Premier C8 poskytuje podstatně užší, symetričtější pík a vyšší plochu signálu než konvenční kovové kolony. Ostatní deriváty (betamethason, acetát a dipropionát) nejsou výrazně ovlivněny kovovými interakcemi a vykázaly podobné parametry na všech třech kolonách. Tyto výsledky potvrzují, že inertní HPS hardware účinně eliminuje aniontové adsorpce u kyselých/phosphátových derivátů.

Přínosy a praktické využití metody

Inertní CORTECS Premier C8 kolony umožňují:

• Zvýšenou citlivost a reprodukovatelnost analýzy kyselých a fosfátových sloučenin
• Vysokou separační účinnost díky pevné jádrové částici
• Redukci času a nákladů spojených s pasivací systému či opakovanou validací

Metodu lze aplikovat v kontrolách kvality farmaceutických preparátů a výzkumných laboratořích zabývajících se steroidními deriváty.

Budoucí trendy a možnosti využití

Použití inertních HPS materiálů se rozšiřuje na LC-MS aplikace a analýzu peptidů s fosforylací. Další směr tvoří kombinace MaxPeak hardware ve sloučených systémech a vývoj nových fází pro jejich optimalizaci v oblasti biofarmacie a metabolomiky. Očekává se i širší nasazení těchto technologií při kvantifikaci analytických biomarkerů s kyselými funkčními skupinami.

Závěr

Technologie MaxPeak Premier C8 s inertním HPS hardwarem významně zlepšuje chromatografickou analýzu kyselých a fosfátových derivátů betamethasonu. Implementace těchto kolon v rámci nových metodologických postupů zaručuje vyšší kvalitu dat, efektivitu metod a budoucí nezávislost na pasivaci kovových povrchů.

Reference

1. Walter TH, Alden BA. Modifying the Metal Surfaces in HPLC Systems and Columns to Prevent Analyte Adsorption and Other Deleterious Effects. LCGC. 2022;40:28–34.
2. DeLano M, Walter TH, Lauber MA et al. Using Hybrid Organic-Inorganic Surface Technology to Mitigate Analyte Interactions with Metal Surfaces in UHPLC. Anal Chem. 2021;93:5773–5781.
3. Smith K, Rainville P. Improved Analytical Sensitivity and Chromatographic Peak Shape for the Quantification of TCA Cycle Analytes in Human Plasma using the ACQUITY Premier System Solution. Waters Application Note. 2020;720007107.
4. Koshel B et al. Bypassing LC System Passivation Requirements Using ACQUITY Premier with MaxPeak HPS Technology for the Recovery of a Phosphorylated Peptide. Waters Application Note. 2020;720006921.
5. Berthelette K et al. Correlation Between the Adsorption of Acidic Analytes on Stainless Steel Columns and Their Ionic Charge. Waters Application Note. 2025;720008792.
6. Alkhateeb F, Rainville P. Analytical Quality by Design Based Method Development for the Analysis of Dexamethasone Phosphate and Related Compounds using Arc Premier MaxPeak HPS Technology. Waters Application Note. 2021;720007272.
7. Walter TH et al. High Efficiency Narrow-Bore Columns Packed with 1.6 and 2.7 µm Solid Core Particles. Chromatography Today. 2015;8:22.