Lessons from COVID-19: Analysis of Azithromycin using Hydrophilic Interaction Chromatography with LC-MS Compatible Mobile Phases

Význam tématu

Azithromycin je makrolidové antibiotikum hojně využívané v medicíně a jeho možné účinky proti virovým respiračním onemocněním, včetně studií souvisejících s COVID-19, vyvolaly potřebu vysoce citlivých analytických metod pro stanovení nízkých koncentrací v biologických matricích.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a ověřit metodu hydrophilic interaction chromatography (HILIC) kompatibilní s LC-MS pro analýzu azithromycinu, která nabídne lepší retenci, symetrii píku a zvýšenou citlivost oproti standardním reverzním fázím.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC H-Class
  
• Xevo TQD Triple Quadrupole Mass Spectrometer
  
• ACQUITY UPLC BEH Amide Column (2.1 × 50 mm, 1.7 μm)
  

Použitá metodika

Vzorek azithromycinu ve vodné mobilní fázi (5 μg/mL v 95:5 acetonitril:voda) byl analyzován gradientem:

• 1 min isokratická fáze 95:5 acetonitril:voda při pH 3,0 (10 mM amonium formiát)
  
• 7 min lineární přechod na 30 % organické složky
  
• re-equilibrace na 95:5 po každé injekci
  
• průtok 0,5 mL/min, injekční objem 1 μL, teplota kolony 30 °C
  
• detekce pozitivní ESI, MRM přechody m/z 749→591 a 749→158
  

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda HILIC zajistila úzký, symetrický pik elutující při ~30 % vodné fáze, oddělený od nevyretencovaných složek matrice. Vyšší podíl organické složky zlepšil ionizaci, což vedlo k vyšší citlivosti a nižším detekčním limitům než u běžných reverzních fází.

Přínosy a praktické využití metody

HILIC-LC-MS metoda poskytuje:

• lepší retenci polarního analyta
  
• ostřejší piky a symetrii pro přesné kvantifikace nízkých hladin
  
• zvýšenou citlivost MS díky vyššímu organickému obsahu mobilní fáze
  

Metoda je snadno implementovatelná v bioanalytických laboratořích pro farmakokinetické studie i kontrolu kvality.

Budoucí trendy a možnosti využití

HILIC se jeví jako perspektivní přístup pro analýzu dalších polarních terapeutik v bioanalýze. Další vývoj může zahrnovat multiplexní stanovení několika makrolidů v jedné analýze a aplikace na metabolity či konjugáty.

Závěr

Navržená HILIC-LC-MS metoda pro azithromycin poskytuje spolehlivou retenci, vynikající tvar píku a lepší citlivost než tradiční reverzní fáze. Díky jednoduchému přechodu mezi mobilními fázemi a kompatibilitě s MS je výhodná pro bioanalytická stanovení nízkých koncentrací.

Reference

1. Tran DH et al. J Antibiot (Tokyo). 2019;72(10):759–768.
2. Miyamoto D et al. Biol Pharm Bull. 2008;31(2):217–222.
3. NIH.gov. NIH Begins Clinical Trial of Hydroxychloroquine and Azithromycin to Treat COVID-19. 2020.
4. Maier S. Newly Diagnosed COVID-19 Patients Needed for Antibiotic Clinical Trial. UCSF News. 2020.
5. NIH.gov. NIH Halts Clinical Trial of Hydroxychloroquine. 2020.
6. Filist M et al. J Pharm Biomed Anal. 2014;XXX:184–189.