Trace Level Quantification of Potential Mutagenic Impurities in Pharmaceuticals

Význam tématu

Analýza stopových mutagenních nečistot v léčivých přípravcích je klíčová pro zajištění bezpečnosti pacientů a souladu s regulačními limity. Metoda optimální detekce potenciálně mutagenních vedlejších produktů výroby API je zásadní v oblasti farmaceutického vývoje a kontroly kvality.

Cíle a přehled studie

Účelem studie je vyvinout a ověřit citlivý a přesný LC–MS/MS postup pro kvantifikaci dvou potenciálně mutagenních nečistot – 3-aminopyridinu a isonikotinamidu – vznikajících při výrobě 4-aminopyridinu (API dalfampridinu). Využití Agilent Ultivo LC/TQ s funkcí mixed mode umožňuje současné získávání kvantitativních i kvalitativních dat v jednom injekčním běhu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly připraveny v matričním roztoku API (20 mg/mL) v acetonitrilu. Nečistoty byly standardizovány na 10 µg/mL a kalibrační křivky byly sestaveny sériovou ředící procedurou. Metoda využívá:

• LC: Agilent 1260 Infinity II prime s flexibilním čerpadlem, vialsamplerem a DAD detektorem
• Kolona: Agilent InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z, 2.1 × 150 mm, 2.7 µm, PEEK-lined
• Mobilní fáze: (A) 10 mM amonium formiát + 0,02 % kyselina formiová ve vodě; (B) 0,1 % kyselina formiová v acetonitrilu; gradient 95→60 % B za 4 minuty
• MS: Agilent Ultivo triple quadrupole LC/TQ s ESI zdrojem v režimu mixed mode (MRM, SIM, full scan, product ion scan)
• Software: Agilent MassHunter Quantitative Analysis B.09 s modulem Quant-My-Way

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vynikající linearitu (R2 > 0,998) v rozmezí 5–1000 ng/mL pro 3-aminopyridin a 0,5–100 ng/mL pro isonikotinamid. Kvantifikační meze dosáhly 5 ng/mL a 0,5 ng/mL, s precizitou (RSD) 4,25 % respektive 0,23 % pro šestnásobné opakování. Mixed mode akvizice nezhoršila tvar ani plochu MRM signálů a umožnila současné sledování API pomocí DAD detekce při odklonu toku do odpadu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje vysokou citlivost a selektivitu, umožňuje snížit nutné množství vzorku API a zkrátit dobu analýzy díky simultánnímu sběru kvantitativních a kvalitativních dat. Je vhodná pro rutinní kontrolu kvality a zajištění bezpečnostních limitů PMI ve farmaceutických výrobcích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření mixed mode akvizice pro detekci širšího spektra neznámých nečistot a metabolit. Integrace s pokročilými datovými platformami a strojovým učením může dále zvýšit efektivitu a spolehlivost identifikace genetotoxických látek.

Závěr

Prezentovaná LC–MS/MS metoda s mixed mode akvizicí na Agilent Ultivo LC/TQ dosahuje vynikající citlivosti a preciznosti pro detekci stopových mutagenních nečistot v přítomnosti vysoké koncentrace API. Díky možnosti lze simultánně získat kvantitativní i kvalitativní data, což zefektivňuje průmyslovou analytiku a kontrolu kvality.

Reference

1. US Department of Health and Human Services; FDA; CDER; CBER. M7(R1) Assessment and Control of DNA Reactive (Mutagenic) Impurities in Pharmaceuticals to Limit Potential Carcinogenic Risk. ICH, March 2018.
2. Jain, M.; et al. Determination of Five Potential Genotoxic Impurities in Dalfampridine Using Liquid Chromatography. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 2016, 133, 27–31.
3. Covert, K. How to Catch a Potential Mutagenic Impurity Using an Agilent LC/MSD XT and Agilent InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z Column for Sensitive and Reliable Detection of Dalfampridine Impurities. Agilent Technologies Application Note, publication number 5994-0864EN, 2019.