Identification & Confirmation of Structurally Related Degradation Products of Simvastatin

Význam tématu

V oblasti farmaceutické analýzy je klíčové detailně charakterizovat a potvrdit degradační produkty a strukturálně příbuzné nečistoty léčivých látek. Forced degradation odhaluje potenciální rizikové látky, jejichž přítomnost může ovlivnit bezpečnost a účinnost finálních farmaceutických formulací.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo představit robustní workflow na platformě QTRAP® 4500 pro simultánní identifikaci, charakterizaci a kvantifikaci degradačních produktů Simvastatinu vzniklých při nucené degradaci. Studie demonstrovala využití kombinovaných skenů pro maximální selektivitu a citlivost.

Použitá metodika

Sample preparation

• Rozpuštění tablet Simvastatinu v roztoku 0,3 % kyseliny octové a acetonitril/voda 80:20.
• Forced degradation: přídavek 0,01 N HCl, 2 h při pokojové teplotě, neutralizace hydrogenuhličitanem amonným, ředění na 0,025 mg/mL.

Chromatografie

• Analyzátor Shimadzu XR Prominence s UV detektorem (238 nm).
• Fenomenex Kinetex C18 kolona 2,1×100 mm, 2,6 µm, gradient amonná sůl/methanol, tok 0,6 mL/min, 40 °C.

Hromadová spektrometrie

• QTRAP® 4500 v pozitivním ESI režimu s Turbo V™ zdrojem.
• Data Dependent Acquisition: Enhanced Mass Scan (EMS) pro plný sken m/z 100–1000, následované Enhanced Product Ion (EPI), Precursor Ion (PI) a Neutral Loss (NL) skeny.
• Dynamic Background Subtraction pro potlačení šumu.

Použitá instrumentace

• LC systém: Shimadzu XR Prominence
• Kolona: Phenomenex Kinetex C18, 2,1×100 mm, 2,6 µm
• UV detektor Shimadzu (238 nm)
• MS systém: AB Sciex QTRAP® 4500 s Turbo V™ Source
• Software: PeakView® 2.2, Mnova

Hlavní výsledky a diskuse

Identifikováno bylo osm známých a dva dosud neznámé degradační produkty Simvastatinu (např. Simvastatin Lactone Diol, Simvastatin Acid). Workflow EMS→EPI umožnilo získat kvalitní MS/MS spektra pro potvrzení struktur. PI→EPI a NL→EPI skeny zvýšily citlivost detekce nízkokoncentrovaných degradantů. Koeluce při RT 6,12 min byla rozlišena porovnáním fragmentačních vzorců hlavní složky a nečistoty.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí jedinou platformu pro kvalitativní i kvantitativní analýzu degradačních produktů v jednom běhu. Umožňuje rychlé screenování stability léčiva, podporuje zajištění kvality a splnění regulačních požadavků (ICH Q3A).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace pokročilých IDA workflow s umělou inteligencí pro automatickou interpretaci fragmentací.
• Rozšíření aplikace na biologické makromolekuly a komplexní matrice.
• Vyšší automatizace a multiatributní metody pro simultánní sledování více parametrů.

Závěr

QTRAP® 4500 prokázal vysokou citlivost a selektivitu pro detekci a potvrzení strukturálně příbuzných degradačních produktů Simvastatinu. Kombinace DDA skenů a selektivních PI/NL experimentů umožňuje komplexní impurity profilování v jediném LC-MS běhu.

Reference

1. Hopfgartner G, Husser C, Zell M. Rapid screening and characterization of drug metabolites using new quadrupole-linear ion trap mass spectrometer. J Mass Spectrom. 2003;38:138–150.
2. Radha Krishna S, Deshpande GR, Rao BM, Someswara Rao N. A stability indicating RP-LC method for the determination of related substances in Simvastatin. J Chem Pharm Res. 2010;2(1):91–99.
3. Xia YQ, Miller JD, Bakhtiar R, Franklin RB, Liu DQ. Use of a quadrupole linear ion trap mass spectrometer in metabolite identification and bioanalysis. Rapid Commun Mass Spectrom. 2003;17:1137–1145.
4. Guidance for Industry Q3A Impurities in New Drug Substances, FDA, Rev. 2, June 2008.