Structural analysis of impurities in pharmaceutical ingredients using trap-free 2D-LC high-resolution accurate mass spectrometry

Význam tématu

Analýza stopových nečistot v léčivých přípravcích je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti farmaceutických látek. Kombinace 2D-LC a vysoce přesné hmotnostní spektrometrie umožňuje detailní charakterizaci struktury bez kompromisů v chromatografických podmínkách.

Cíle a přehled studie

Studie demonstruje použití trap-free 2D-LC spojené s QTOF MS pro strukturální analýzu nečistot v API atorvastatinu bez úpravy originálního farmakopejního mobilního fáze. Hlavním cílem bylo získat přesné hmotnostní a fragmentační údaje při zachování chromatografických podmínek definovaných v japonské farmakopeji.

Použitá metodika a instrumentace

• 1. dimenze (HPLC-UV): kolona Shim-pack VP-ODS (250×4,6 mm, 5 µm), mobilní fáze citrate buffer pH 5,0/ACN/THF a ACN/THF, detekce UV při 254 nm.
• Přenos frakcí: zachycovací smyčky pro 16 nečistot.
• 2. dimenze (QTOF MS): kolona Shim-pack XR-ODS (50×2,0 mm, 2,2 µm), mobilní fáze 10 mmol/L formiát amonný ve vodě a ACN, detekce MS a MS/MS v ESI +/– módu.

Hlavní výsledky a diskuse

V 1. dimenzi byly zachyceny hlavní komponenta atorvastatin a 15 vedlejších píků. V 2. dimenzi byly získány velmi přesné hmotnostní hodnoty (do 1 ppm) pro všechny nečistoty v obou ESI módech. Fragmentační analýza MS/MS umožnila spolehlivou návrh struktury podle dostupných farmakopejních specifikací, což je ilustrováno na příkladu nečistoty F.

Přínosy a praktické využití metody

• Zachování farmakopejních chromatografických podmínek bez modifikace mobilní fáze.
• Rychlá a spolehlivá identifikace stopových nečistot s vysokou přesností.
• Integrovaný přístup zkracuje čas vývoje analytických metod pro QA/QC laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace interpretace dat a návrh struktury pomocí pokročilého softwaru.
• Aplikace na širší spektrum API a komplexních farmaceutických formulací.
• Využití hybridních technik pro zvýšení citlivosti a selektivity.

Závěr

Trap-free 2D-LC ve spojení s QTOF MS představuje efektivní řešení pro detailní strukturální analýzu nečistot v léčivých přípravcích. Metoda umožňuje využít výhod non-volatile mobilních fází a zároveň poskytuje vysoce přesná hmotnostní a fragmentační data pro spolehlivou identifikaci.