Determination of Diclofenac and Its Related Compounds using RP-HPLCICP- QQQ

Význam tématu

V oblasti farmaceutického vývoje je klíčové určit nejen samotné léčivo, ale i jeho metabolity. Klasické metody založené na radiolabelingu a radiodetekci jsou časově náročné, nákladné a vyžadují specifické standardy. Metoda RP-HPLC spojená s trojnásobným kvadrupólovým ICP-MS nabízí kvantifikaci nezávislou na struktuře sloučeniny díky analýze prvku heteroatomu (např. Cl), čímž eliminuje potřebu individuálních kalibračních standardů a zvyšuje rychlost a bezpečnost analýzy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat postup pro stanovení diklofenaku a jeho souvisejících sloučenin v lidské plazmě za použití RP-HPLC-ICP-QQQ. Hlavním přínosem je získání univerzálního, strukturálně nezávislého signálu založeného na měření chloru, které umožňuje přesné kvantitativní určení léku a metabolit bez nutnosti syntetických standardů pro každou sloučeninu.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda kombinuje:

• Reverzní fázovou HPLC (Agilent 1260/1290 Infinity) s gradientem formamidové vody a acetonitrilu;
• Online vzorkovací soustavu s možností prekoncentrace na C18 koloně;
• ICP-QQQ (Agilent 8800/8900) v režimu MS/MS s H2 jako reaktivní plyn pro měření izotopu 35Cl prostřednictvím produktu 35ClH2+ (m/z 37);
• Oxygen boost v nosném plynu pro zajištění stability plazmy a redukci uhlíkových usazenin.

Detailní parametry: RF výkon 1570 W, nosný plyn 0,30 L/min, teplota komory –1 °C, H2 plyn 3,5 mL/min, integrační čas 0,4 s.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearita: koncentrace ekvivalentní 0,05–5 mg/L Cl, R2 > 0,99;
• LOQ: 0,05 mg/L Cl, se vzorkovým prekoncentrováním až 0,002 mg/L Cl (25× zvýšení citlivosti);
• Přesnost a přesnost: recoveries 90–100 %, RSD < 4 % v intraday i interday studiích;
• Mass balance: celkový chlorový obsah ve spikovaných vzorcích s/bez plazmatické matrice dosáhl návratnosti cca 92–93 % s RPD většinou < 5 %;
• Online prekoncentrace zvýšila citlivost pro nízké hladiny chlorovaných farmak.

Přínosy a praktické využití metody

Díky nezávislému signálu chloru lze analyzovat široké spektrum derivátů bez individuálních standardů. Metoda je rychlejší a bezpečnější než radiolabeling, vhodná pro farmaceutický výzkum, metabolickou profilaci a QA/QC v klinických studiích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Adaptace postupu na další heteroatomy (S, P, Br, F);
• Rozšíření spektra analyzovatelných lékových látek a metabolit;
• Integrace do automatizovaných platforem pro vysokokapacitní screening;
• Další zlepšení citlivosti a selektivity pomocí pokročilých reaktivních plynů a modulárních HPLC konfigurací.

Závěr

RP-HPLC-ICP-QQQ představuje univerzální a strukturálně nezávislou kvantitativní metodu pro stanovení diklofenaku a jeho metabolit. Online prekoncentrace významně zvyšuje citlivost, což otevírá cestu k analýze nízkodávkových chlorovaných farmak v komplexních biologických matricích.

Reference

1. Agilent Technologies. Handbook of Hyphenated ICP-MS Applications. 2012, 5989-9473EN.
2. Klencsar B., Balcaen L., Cuyckens F., Lynen F., Vanhaecke F. Development and validation of a novel quantification approach for gradient elution reversed phase high-performance liquid chromatography coupled to tandem ICP-mass spectrometry (RP-HPLC-ICP-MS/MS) and its application to diclofenac and its related compounds. Analytica Chimica Acta 974: 43–53, 2017.
3. Sugiyama N. Trace level analysis of sulfur, phosphorus, silicon and chlorine in NMP using the Agilent 8800 Triple Quadrupole ICP-MS. Agilent publication 5991-2303EN, 2013.