Highly Sensitive and Robust UPLC-MS/MS Quantification of Nitrosamine Impurities in Sartan and Ranitidine Drug Substances

Význam tématu

Porozumění a kvantitativní stanovení nitrosaminů v léčivých látkách je klíčové pro zajištění bezpečnosti pacientů. Tyto sloučeniny vykazují vysokou karcinogenní potenci a mohou se vyskytovat jako nežádoucí nečistoty ve sartanových a ranitidinových substancích. Přísné mezinárodní normy (ICH M7) požadují citlivé analytické metody schopné detekce stopových koncentrací nitrosaminů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a validovat robustní a vysoce citlivou metodu UPLC-MS/MS pro současné stanovení šesti nitrosaminů (NDMA, NDEA, NEIPA, NDIPA, NDBA, NMBA) v roztocích ranitidinu a sartanů (irbesartan, losartan, valsartan). Metoda měla zajistit dolní limity detekce (LLOQ) na úrovni 0,1 ng/ml a široký dynamický rozsah 0,1–100 ng/ml.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza byla provedena na systému ACQUITY UPLC I-Class PLUS spřaženém s hmotnostním spektrometrem Xevo TQ-XS. K separaci nitrosaminů a léčivých látek byl využit polaritu optimalizovaný sloupec HSS T3 (1,8 µm, 2,1 × 100 mm). Ionizace probíhala v režimu APCI+ s použitím IonSABRE™ sondy. Důležitými parametry byly:

• Mobilní fáze: 5 mM amonná forma­mátová pufra s 0,1 % kyseliny mravenčí ve vodě (A) a v methanolu (B).
• Gradient: počátečních 98 % A, přechod na 5 % A do 4 min, reekvilibrace do 7 min.
• Objem injekce: 30 µl; teplota kolony: 40 °C; teplota vzorku: 10 °C.
• MRM přechody pro jednotlivé nitrosaminy zajišťovaly vysokou selektivitu a citlivost detekce.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla LLOQ 0,1 ng/ml (3 pg na kolonu) pro všechny nitrosaminy s přesností a opakovatelností (RSD) ≤ 15 %. Lineární rozsahy v rozmezí 0,1–100 ng/ml vykázaly koeficient determinace R² ≥ 0,99. Sloupec HSS T3 poskytl vynikající retenci zejména u vysoce polárního NDMA. Vylepšené iontové vedení StepWave™ a APCI zdroj zlepšily efektivitu ionizace a reprodukovatelnost výsledků.

Přínosy a praktické využití metody

• Umožňuje rychlé a citlivé monitorování nitrosaminů v léčivých surovinách a finálních produktech.
• Splňuje požadavky ICH M7 na kontrolu mutagenních nečistot v léčivech.
• Zjednodušuje workflow QA/QC laboratoří v oblasti farmaceutické výroby.

Budoucí trendy a možnosti využití

S rozvojem technologií UPLC-MS/MS lze očekávat:

• Další zlepšení citlivosti pomocí pokročilých ionizačních technik a nových iontových zdrojů.
• Rozšíření metodiky na detekci dalších skupin karcinogenních či mutagenních nečistot.
• Automatizaci přípravy vzorků a datové analýzy s využitím strojového učení a umělé inteligence.

Závěr

Vyvinutá UPLC-MS/MS metoda pro kvantifikaci šesti nitrosaminů v sartanových a ranitidinových substancích prokázala vysokou citlivost, robustnost a reprodukovatelnost. LLOQ 0,1 ng/ml a široký dynamický rozsah umožňují splnění přísných regulačních požadavků pro kontrolu karcinogenních nečistot.

Reference

1. ICH M7(R1), Assessment and Control of DNA Reactive (Mutagenic) Impurities in Pharmaceuticals, ICH, 2018.
2. Maziarz M., Naughton S. Use of a proprietary polar column chemistry for the separation of nitrosamines in sartan and ranitidine drug substances. Waters Technology Brief, 2020.
3. FDA Update on recent voluntary ARB drug recalls, FDA press announcements.