AN EFFICIENT METHOD FOR THE DETERMINATION OF TRACE EXCIPIENT IMPURITIES IN BIOTHERAPEUTIC DRUG PRODUCTS CONTAINING POLYSORBATE

Význam tématu

Polyoxyethylenglykolované sorbitany (např. PS-80) se široce používají v bioterapeutikách k ochraně proteinů před denaturací, agregací a adsorpcí. Jejich degradace může snížit účinnost a bezpečnost léčiva, a proto je nutné citlivě a spolehlivě detekovat stopové množství volných mastných kyselin, zejména kyseliny olejové, vznikajících hydrolýzou surfaktantu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo navrhnout vysokorychlostní, citlivou a robustní UPLC-UV metodu pro kvantifikaci stopových nečistot surfaktantů v bioterapeutických přípravcích. Metoda měla umožnit rychlé stanovení kyseliny olejové jako indikátoru degradace PS-80 s minimální přípravou vzorku a vysokým pracovním rozsahem.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza probíhala na systému ACQUITY UPLC H-Class Bio s UV detektorem (200 nm) a kolonkou Protein BEH C4 (2,1×100 mm, 1,7 µm). Isokratická eluce (65 % acetonitrilu s 0,1 % kyseliny mravenčí) při průtoku 0,2 mL/min a teplotě kolony 30 °C zajistila pětiminutové oddělení. Příprava vzorku zahrnovala base-hydrolýzu, nízkoobjemovou kapalně-kapalinnou extrakci (LLE) s acetonitrilem a nasyceným roztokem NaCl a použití cis-10-nonadecenové kyseliny jako interního standardu.

Hlavní výsledky a diskuse

• Citlivost a linearita: Detekční limit pro kyselinu olejovou byl 0,24 ppm, lineární rozsah dosahoval až 1000 ppm s R² = 0,9999.
• Interní standard: Cis-10-nonadecenová kyselina byla plně separována od kyseliny olejové bez nosičového přenosu a umožnila korekci variací extrakce.
• Extraktivní účinnost: LLE vykázala konzistentní recovery přes 90 % v celém pracovním rozsahu, srovnání experimentálních a kontrolních vzorků prokázalo poměr „slope ratio“ 1,03.
• Specifičnost: Ve vzorcích infliximabu (PS-80) byla po hydrolýze detekována nízká úroveň volné kyseliny olejové (<1 % vůči IS), zatímco ve vzorcích trastuzumabu (PS-20) nebyla volná kyselina detekována.
• Kvantitativní přístup: Jednobodová kalibrace vycházející z interního standardu poskytla rychlou a přesnou extrapolaci koncentrace PS-80, přičemž výsledky byly ve shodě s vícebodovou metodou.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza do pěti minut s vysokou propustností laboratorních vzorků.
• Minimální příprava vzorku bez potřeby složitých fázových separací.
• Výhradně UV-detekce vhodná do regulovaných prostředí.
• Vysoká citlivost a linearita vhodné pro QC a výzkum stability bioterapeutik.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro rozšíření spektra detekovaných degradantů surfaktantů.
• Automatizace přípravy vzorku a LLE pomocí robotizovaných systémů.
• Adaptace metody pro jiné neiontové surfaktanty a kombinované formulace.
• Online monitorování degradace během výrobního procesu (PAT implementace).

Závěr

Navržená UPLC-UV metoda nabízí robustní, citlivé a rychlé stanovení volné kyseliny olejové jako markeru degradace PS-80 v bioterapeutických přípravcích. Díky minimální přípravě vzorku, vysoké propustnosti a jednoduchému kvantifikačnímu přístupu je metoda vhodná pro rutinní QC i výzkumné aplikace, přičemž poskytuje vynikající specifitu a opakovatelnost měření.