Comprehending COVID-19: Fast Analysis of Ribavirin and Related Compounds Using Hydrophilic Interaction Chromatography

Význam tématu

Polarita ribavirinu a jeho strukturně příbuzných sloučenin ztěžuje jejich retenční chování při tradiční reverzní chromatografii. V kontextu pandemie COVID-19 a dalších virových onemocnění je přesné stanovení ribavirinu klíčové pro pochopení jeho farmakokinetiky, mechanismu účinku a terapeutického monitoringu. Hydrophilic Interaction Chromatography (HILIC) nabízí lepší retenci těchto polárních látek, vyšší citlivost při hmotnostní spektrometrii a kompatibilitu se vzorkovacími technikami jako SPE.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, spolehlivou a reprodukovatelnou chromatografickou metodu pro oddělení ribavirinu, uridinu a tří souvisejících látek (Related Compound A, D a uracil) v rámci jedné analýzy. Metoda měla dosáhnout baseline separace během šesti minut a umožnit následnou kvantifikaci ve farmaceutických i biologických matricích.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika:

• Příprava standardních roztoků (1 mg/mL) ve 50:50 acetonitril/voda, následné ředění do 90:10 acetonitril/voda s koncentracemi 100–10 μg/mL.
• Gradientní eluce mobilními fázemi A (voda), B (acetonitril) a D (100 mM amonný hydrogenuhličitan, pH 10) při průtoku 0,5 mL/min.
• Teplota kolony 30 °C, teplota vzorku 15 °C, objem injekce 2 μL.

Instrumentace:

• ACQUITY UPLC H-Class s PDA detekcí při 230 nm
• ACQUITY UPLC BEH Amide kolona 2,1 × 50 mm, 1,7 μm
• TruView LCMS Certified Max Recovery Vials
• Software Empower 3 Feature Release 4

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila baseline separaci všech pěti analyzovaných sloučenin během šesti minut. Retence uridinu a ribavirinu byla oddělena s USP rozlišením 3,58, což garantuje spolehlivou kvantifikaci bez interferencí. Úzké a symetrické píky svědčí o optimální interakci analyty–stacionární fáze. Related Compound A vykázal nejdelší retenci díky své vyšší hydrofilicitě (nejnižší cLogD), což potvrzuje význam dělicího mechanismu v HILIC.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlý analytický cyklus (6 min) vhodný pro vysokopropustné laboratoře.
• Vysoká citlivost a kompatibilita s MS detekcí a technikami SPE.
• Přesný kvantitativní monitoring ribavirinu v klinických a farmaceutických vzorcích.
• Využití pro kontrolu kvality a čistoty léčivých forem ribavirinu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření HILIC metodiky v analýze polárních léčiv a metabolit, zejména v kombinaci s vysokorychlostními hmotnostními spektrometry pro zvýšení citlivosti a selektivity. Dále se předpokládá vývoj miniaturizovaných a automatizovaných systémů vhodných pro klinické laboratoře i farmaceutický průmysl.

Závěr

Navržená HILIC metoda s ACQUITY UPLC BEH Amide kolonkou poskytuje rychlou a spolehlivou separaci ribavirinu, uridinu a příbuzných sloučenin. Metoda je vhodná pro terapeutický monitoring, stanovení čistoty lékových forem i výzkumné aplikace zaměřené na mechanismus účinku ribavirinu.

Reference

1. Periat A, Boccard J, Veuthey JL, Rudaz S, Guillarme D. Systematic Comparison of Sensitivity between HILIC and RP-LC. J. Chrom. A, 2013, 1312, 49–57.
2. Thermo Scientific. HILIC Separations: A Practical Guide to HILIC Mechanisms, Method Development and Troubleshooting. TG-21003-EN.
3. Hung IF-N et al. Triple Combination of Interferon beta-1b, lopinavir–ritonavir, and ribavirin in COVID-19 treatment. Lancet, 2020, 395, 1695–1704.
4. cLogD values from chemicalize.com.
5. McCalley D. Understanding and Manipulating Separation in HILIC. J. Chrom. A, 2017, 1523, 49–71.
6. Guo Y. Recent Progress in the Fundamental Understanding of HILIC. Analyst, 2015, 140, 6452–6466.
7. Periat A et al. Screening of Parameters for HILIC Method Development. J. Chrom. A, 2013, 1282, 72–83.
8. Danso D, Langman LJ, Snozek C. LC-MS/MS Quantitation of Ribavirin in Serum and Identification of Endogenous Isobaric Interferences. Clin. Chim. Acta, 2011, 412, 2332–2335.