Characterization of products formed by forced degradation of Etodoalc using LC/MS/MS

Význam tématu

Zrychlená degradace (forced degradation) je nezbytná k predikci stability farmaceutických látek a určení potenciálních degradantů, kteří mohou ovlivnit bezpečnost a účinnost léčiva. Výsledky těchto studií podporují rozhodování o formulaci, trvanlivosti a výrobním procesu a zároveň splňují regulatorní požadavky ICH a FDA.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo prozkoumat produkty degradace etodolaku pod působením různých stresových podmínek (kyseliny, zásady, oxidace, teplo, UV záření) a identifikovat je pomocí LC/MS/MS. Studie využila separaci degradantů na preparativní HPLC a hmotnostní analýzu na triple kvadrupolovém spektrometru LCMS-8040, umožňující rychlé skenování a detekci nízkokoncentrovaných nečistot.

Použitá instrumentace

• Shimadzu LCMS-8040 (triple kvadrupolový hmotnostní spektrometr s ESI)
• Shimadzu Nexera UHPLC systém s UV detektorem (225 nm)
• Preparativní HPLC se Shim-pack XR ODS kolonkou
• Petridisky, termostatované lázně a UV zářiče pro stresové podmínky

Použitá metodika

Stresové testy probíhaly podle ICH Q1A(R2):

• Kyselinová degradace: 5 M HCl, 60 °C, 8 h
• Zásaditá degradace: 5 M NaOH, 80 °C, 8 h
• Oxidativní degradace: 30 % H2O2, 80 °C, 8 h
• Termální degradace: 80 °C, 48 h
• UV degradace: 1,2 milionu lux·h

Vzorky (500 ppm) se neutralizovaly, ředily a nejprve izolovaly pomocí preparativní HPLC. Analytické podmínky LC/MS/MS: Shim-pack XR ODS (100 × 2 mm, 3 µm), mobilní fáze voda (pH 3, formiová kyselina) / acetonitril 50:50, průtok 0,4 mL/min, teplota 40 °C, vstřik 5 µL, ESI v pozitivním módu.

Hlavní výsledky a diskuse

Etodolac se degradoval nejintenzivněji v kyselém prostředí (100 %), významná byla oxidace (68 %), zatímco pod vlivem zásady (5 %), UV (6 %) a tepla (1 %) byla degradace minimální. Mezi hlavní degradanty patřily ionty m/z 190 a 244 (kyselá degradace) a m/z 304 (oxidace). Společný produkt fragmentace m/z 172 potvrzuje konzistentní štěpení pyranové struktury, zatímco fragmenty m/z 188 a 130 se vyskytovaly u oxidativních a části kyselých degradantů. LC/MS/MS umožnilo rychlou a selektivní detekci i stopových komponent.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí robustní nástroj pro early-stage screening stability, podporuje optimalizaci formulace a výrobních podmínek. Rychlá identifikace degradantů přispívá k přesné kvalitativní a kvantitativní kontrole a zajišťuje shodu s regulačními standardy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší integrace s vysoce přesnou hmotnostní spektrometrií (HRMS), využití prediktivních modelů degradace a umělé inteligence pro rychlejší interpretaci dat. Dále je perspektivní spojení s průmyslovou analytikou v reálném čase (PAT) a rozšíření aplikací na bioanalytické studie.

Závěr

Studie prokázala účinnost LC/MS/MS pro charakterizaci degradace etodolaku. Komplexní přístup kombinuje různé stresové testy, preparativní izolaci a triple kvadrupolový hmotový analyzátor, což umožnilo detailní strukturální identifikaci degradantů i při nízkých koncentracích.

Reference

• Aneesh TP, Rajasekaran A. International Journal of Biological & Pharmaceutical Research. 2012;3(5):699–702.
• Ngwa G. Drug Delivery Technology. 2010;10(5).
• Strickmann DB et al. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2001;25:977–984.
• ICH Q1A(R2). Stability Testing of New Drug Substances and Products. 2003.