Improved Sensitivity for Low‑Level Impurity Detection with the Agilent 1260 Infinity II SFC System Featuring an Agilent 1260 Infinity II Variable Wavelength Detector

Význam tématu

Superkritická tekutinová chromatografie (SFC) v kombinaci s UV detektory představuje citlivý a selektivní přístup pro analýzu stopových nečistot v aktivních farmaceutických složkách (API). Přesné stanovení úrovně degradovaných a syntetických nečistot je klíčové pro splnění mezinárodních ICH limitů a zajištění bezpečnosti konečného léčivého přípravku.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat výkon detektorů Agilent 1260 Infinity II Variable Wavelength Detector (VWD) a Diode Array Detector (DAD) při detekci nízkých koncentrací nečistot (0,03 %) v API metoklopramid. Studie zahrnovala optimalizaci SFC metody na úzkoběžné kolonce (3,0 × 100 mm, 1,8 µm) při nízkém průtoku (1,5 mL/min) i přenos na standardní kolonu (4,6 × 150 mm, 5 µm) při vyšším průtoku (3,5 mL/min).

Použitá metodika

Metoda vychází z gradientní eluce CO2 vs. methanol s 10 mM formiátovým amonným iontem. Kolonka byla temperována na 55 °C, back-pressure regulator (BPR) na 60 °C a 150 bar. Gradient: 0–1 min 1 % methanolu, 3 min 30 %, 6 min 50 %, 8 min 70 %, stop čas 8 min, post čas 3 min. Vstřikované objemy 3 µL, teplota jehly 55 °C, data rate detekce 20 Hz, VWD 270 nm, DAD 270/4 nm s referencí 360/100 nm.

Použitá instrumentace

• Agilent 1260 Infinity II SFC Control Module (G4301A)
• Agilent 1260 Infinity II SFC Binary Pump (G4782A)
• Agilent 1260 Infinity II SFC Multisampler (G4767A)
• Agilent 1290 Infinity II Multicolumn Thermostat (MCT) s Quick Change 8-kolonkovým ventilem (G7116B/G4239C)
• Agilent 1260 Infinity II Diode Array Detector WR (G7115A) s HPSFC flow cell (G4301-60200)
• Agilent 1260 Infinity II Variable Wavelength Detector (G1314-60182) s HPSFC flow cell
• OpenLab CDS ChemStation Edition Rev. C.01.08

Hlavní výsledky a diskuse

S úzkoběžnou kolonkou a nízkým průtokem dosahuje VWD až pětinásobně vyššího poměru signál/šum (S/N) než DAD, zejména pro nečistoty B, C, D, A a G stanovené na 0,03 % API. Retenční doby jsou vysoce reprodukovatelné (RT RSD <0,2 %) a opakovatelnost plochy pod 2 %. Při přenosu na standardní kolonu a vyšší průtok se S/N DAD srovnává s VWD, a DAD nabízí navíc vícenásobnou vlnovou délku detekce.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost spolehlivé detekce nečistot na úrovni pod 0,05 % dle ICH Q3B(R2).
• Zlepšená citlivost a nižší šum při nízkých průtocích a úzkých kolonách.
• Rychlá analýza (celkem do 11 minut včetně post času) a vysoká reprodukovatelnost.
• Volba detektoru podle pracovních podmínek: VWD pro stopové hladiny, DAD pro vyšší průtok a vícenásobné vlnové délky.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem je integrace SFC s hmotnostní spektrometrií pro potvrzení struktury nečistot a využití pokročilých datových algoritmů pro automatizovanou kvalifikaci odpovědí. Vzhledem k rostoucím požadavkům na zelenou analýzu se očekává širší uplatnění SFC v kombinaci s nízkoobjemovými kolonami a obnovitelnými mobilními fázemi.

Závěr

Studie potvrdila, že Agilent 1260 Infinity II VWD v systému SFC je detektorem první volby pro stanovení stopových nečistot v API při nízkých průtocích a úzkoběžných kolonách. Při standardních průtocích nad 3 mL/min je vhodnější DAD díky své vícenásobné vlnové délce, přičemž oba detektory poskytují srovnatelnou citlivost.

Reference

1. Roy J Pharmacological Impurities A Mini-Review AAPS PharmSciTech 2002 3(2) article 6
2. ICH Harmonized Tripartite Guideline Impurities in New Drug Products Q3B(R2)
3. Agilent InfinityLab LC Series Specification Compendium Agilent Technologies 2016
4. Naegele E High-Precision Temperature Control for Supercritical Fluid Chromatography Using the Agilent 1260 Infinity II Multicolumn Thermostat Agilent Technical Overview publication number 5991-7625EN 2017
5. Kraiczek KG Rozing GP Zengerle RG G-index A New Metric to Describe Dynamic Refractive Index Effects in HPLC Absorbance Detection Talanta 2018 187 200–206