Quality-by-Design-Based Method Development Using an Agilent 1290 Infinity II LC

Význam tématu

Rozvoj chromatografických metod podle přístupu Quality by Design zvyšuje robustnost a reprodukovatelnost analýz v oblasti farmaceutického vývoje a QA/QC. Umožňuje systematické nastavení kritických parametrů a usnadňuje přenos metod mezi ultra-vysokotlakou kapalinovou chromatografií (UHPLC) a konvenční HPLC systémy.

Cíle a přehled studie

Studie popisuje vývoj UHPLC metody pro separaci amlodipinu a jeho EP nečistot na Agilent 1290 Infinity II LC s využitím QbD principů. Následně byla metoda převedena na běžné HPLC systémy pomocí Excel-kalkulačky pro převod a Agilent ISET emulace. Celý postup byl řízen prostřednictvím Waters Empower 3 CDS a Agilent Instrument Control Framework.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnovala:

• Snímací fáze: screening sedmi sub-2 µm kolon, rozsáhlé pH a organické modifikátory
• Optimalizace: multivariační experimenty ve Fusion QbD, generování design space a Proveditelné akceptovatelné oblasti (PAR)
• Přenos metody: Excel-kalkulačka pro převod parametrů UHPLC → HPLC, emulace Agilent 1260 Infinity prostřednictvím ISET, validace na reálném HPLC

Instrumentace:

• UHPLC: Agilent 1290 Infinity II LC (ventilový modul, vysokotlaké čerpadlo, multisampler, sloupcový termostat, DAD detektor)
• HPLC: Agilent 1260 Infinity LC (binární pumpa, autosampler, column compartment, DAD detektor)
• Software: Fusion QbD, Waters Empower 3 CDS, Waters ICS s Agilent ICF, ISET 4

Hlavní výsledky a diskuse

Screening identifikoval optimální podmínky (C8 kolona, acetonitril, pH 2, flow rate 1,2 mL/min) splňující ATP (rozlišení nečistot B a G >2). Optimalizace design space zkrátila runtime na 3,7 min s udržením kritických metodických atributů. Reprodukovatelnost UHPLC metody potvrdilo překrytí šesti injekcí (RSD plochy <0,5 %). Přenos na HPLC kolony 3,5 µm a 5 µm prokázal konzistenci výsledků v emulaci i na cílovém systému (RT a rozlišení v rámci ±5 %). RSD pro RT, rozlišení a plochy na HPLC systémech ≤1,1 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Urychlený vývoj UHPLC metod využitím QbD a multivariačních návrhů experimentů
• Bezproblémový přenos do QA/QC prostředí s konvenčními HPLC systémy
• Zajištění shody kritických parametrů a postupné ověření reprodukovatelnosti

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření knihovny emulací dalších LC systémů
• Integrace QbD nástrojů s LIMS a cloudovými platformami
• Automatizace zpracování dat a adaptivní optimalizace metod
• Využití pro širší spektrum farmaceutických sloučenin a nežádoucích produktů

Závěr

Prezentované workflow kombinuje QbD-řízený vývoj UHPLC metody s emulací cílového HPLC systému a softwarovým přenosem metod. Výsledkem je rychlá, robustní a přenositelná chromatografická metoda pro analýzu amlodipinu a nečistot v prostředí QA/QC.

Reference

• Metzlaff M. Agilent 1290 Infinity II LC with ISET – Emulation of the Agilent 1100 Series LC Through Waters Empower Software. Agilent Technologies Application Note 5991-6541EN, 2016
• Vinayak A. K. QbD Based Method Development on an Agilent 1290 Infinity UHPLC System Combined with a Seamless Method Transfer to HPLC Using Intelligent System Emulation Technology. Agilent Technologies Application Note 5991-5701EN, 2015
• Huesgen A. G. Fast screening of mobile and stationary phases with the Agilent 1290 Infinity LC and seamless method transfer to an Agilent 1200 Series LC using ISET. Agilent Technologies Application Note 5991-0989EN, 2012
• European Pharmacopeia 8.7, 04/2016:1491, s. 5703
• HPLC Calculator: software for chromatographic performance evaluation and HPLC method transfer. University of Geneva