Determination of methanesulfonic acid in busulfan by ion chromatography

Význam tématu

Busulfan je bifunkční alkylující lék používaný v léčbě chronické myelogenní leukémie. V prostředí vodných roztoků podléhá hydrolytickému štěpení za vzniku methansulfonové kyseliny (MSA), jejíž přítomnost indikuje degradaci a nestabilitu účinné látky. Senzitivní a selektivní stanovení MSA je tudíž klíčové pro zajištění kvality, bezpečnosti a účinnosti finální farmaceutické formy busulfanu.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit a porovnat dvě varianty limitního testu MSA v navrhované USP monografii busulfanu: původní postup podle USP–NF a modifikovaný postup s upravenou přípravou vzorku (30% MeCN ve vodě) a nižší teplotou autosampleru (8 °C). Sledované parametry zahrnovaly separaci, system suitability, linearitu, LOD/LOQ, robustnost, přesnost a analýzu reálných komerčních vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

• Ionová chromatografie se supresní vodivostní detekcí
• Thermo Scientific™ Dionex™ ICS-6000 HPIC systém
• Dionex IonPac AS11‐HC analytická kolona (2 × 250 mm) a AG11‐HC ochranná kolona (2 × 50 mm)
• Elektrolytické generování eluentu pomocí EGC 500 KOH kartridže doplněné CR-ATC 600 trap kolonkou
• ADRS 600 supresor v recyklačním režimu, konstantní napětí 4 V
• Příprava vzorku: SPE na HyperSep C18 kazetách a 30 % MeCN/voda vs. čistá voda
• Autosampler na 8 °C (modifikace) nebo 25 °C (USP původní)

Hlavní výsledky a diskuse

• MSA se eluuje při cca 9,4 min, dobře odděleně od acetátu, chloridu a sulfátu.
• Stability busulfanu: nejpomalejší degradace v 30 % MeCN při 2–8 °C, vzorky by měly být analyzovány do 1–2 h.
• System suitability: faktor špičkového táhnutí ≤ 1,13, RSD plochy ≤ 2,6 %.
• Lineární kalibrace 0,1–5 µg/mL: r² > 0,999. LOD/LOQ: 1,25/4,16 µg/L (USP), 3,45/11,5 µg/L (modifikace).
• Robustnost: změny průtoku (±10 %), teploty kolony (±10 %) a koncentrace eluentu (±10 %) nemají významný vliv na RT ani asymetrii špičky.
• Analýza tří komerčních vzorků: metody potvrdily v jednom vzorku nadlimitní obsah MSA. Modifikace umožnila delší interval mezi přípravou a analýzou bez falešného nárůstu MSA.
• Přesnost (recovery) ve 30 % MeCN: 90–110 % pro dvě úrovně navážky MSA.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje spolehlivou kontrolu degradace busulfanu a zajišťuje souladu s navrhovanými USP standardy. Modifikace protokolu zvyšuje stabilitu vzorku, snižuje riziko falešného pozitivního nárůstu MSA a usnadňuje workflow QC laboratoří.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zkrácení doby analýzy a zvýšení kapacity prostřednictvím UHPLC
• Automatizace přípravy vzorků a on‐line SPE
• Rozšíření postupu na jiné potenciálně degradovatelné farmaceutické sloučeniny
• Multianionová chromatografie pro komplexní profilování nežádoucích produktů

Závěr

Ověřené postupy (původní i modifikované) splňují požadavky na stanovení methansulfonové kyseliny v busulfanových vzorcích. Upravená příprava ve 30 % MeCN a nižší teplota autosampleru umožňuje delší časový interval mezi přípravou a analýzou bez projevů štěpení.

Reference

• Galton D.A. Myleran in chronic myeloid leukaemia; results of treatment. Lancet. 1953, 264, 208–213.
• Haut A., Altman S.J., Cartwright G.E., Winitrobe M.M. The use of Myleran in the treatment of chronic myelocytic leukemia. Arch. Intern. Med. 1955, 96, 451.
• Hassan M., Ehrsson H. Degradation of busulfan in aqueous solution. J. Pharm. Biomed. Anal. 1986, 4, 95–101.
• Busulfan. The United States Pharmacopeia 42nd ed., National Formulary 37th, USP–NF 2019, 623.
• Busulfan. USP Pharmacopeial Forum 45(5) In-Process Revision, United States Pharmacopeial Convention.
• Thermo Scientific Dionex IonPac AS11-HC Columns Product Manual P/N 031333-09, February 2012.
• Physical Tests <621> Chromatography. USP42-NF37, p. 6781.