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

Význam tématu

Polysorbáty jako PS-80 se běžně používají v procesech formulace bioterapeutik k ochraně bílkovin před denaturací, agregací a adsorpcí na povrchy. Jejich degradační produkty včetně volných mastných kyselin mohou negativně ovlivnit bezpečnost a účinnost léčiv, a proto je klíčové mít citlivé a rychlé analytické metody pro sledování stopových nečistot.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout UV-detekční metodu založenou na UPLC pro rychlé a přesné stanovení volné olejové kyseliny (oleic acid) jako indikátoru degradace PS-80 ve formulovaných bioterapeutických přípravcích. Studie zahrnovala:

• Optimalizaci izokratické separace na běžně dostupném UPLC přístroji.
• Volbu vhodného interního standardu pro kompenzaci variací extrakce a analýzy.
• Ověření rozsahu, linearity, přesnosti a obnovy metody.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci a detekci volné olejové kyseliny byla využita platforma s těmito parametry:

• LC systém: ACQUITY UPLC H-Class Bio System
• Kolona: Protein BEH C4, 300 Å, 1.7 µm, 2.1 × 100 mm
• Detektor: ACQUITY UPLC TUV s titanovou flow cell, absorpční vlnová délka 200 nm
• Mobilní fáze: 65 % acetonitrilu (0.1 % kyseliny mravenčí) a 35 % vody (0.1 % kyseliny mravenčí), průtok 0.2 mL/min, teplota kolony 30 °C
• Objem injekce: 1 µL
• Interní standard: cis-10-nonadecenoic acid pro zajištění vysoké přesnosti a kompenzaci variací extrakčního procesu
• Příprava vzorků: nízkoobjemová extrakce kapalina–kapalina s přímou injekcí nerozředěného extraktu

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vynikající analytické parametry:

• Lineární rozsah: 0.24 ppm až 1000 ppm oleic acid, koeficient korelace R2 > 0.9998
• Limit detekce (LOD): ~60 ppb při UV detekci
• Přesnost a obnova: průměrné recovery 82–98 % pro různé koncentrační úrovně, RSD < 5 %
• Specifičnost: v hydrolyzovaných vzorcích trastuzumabu nebyl detekován volný OA, což potvrzuje selektivitu metody
• Minimální rozptyl a carry-over díky optimalizovaným průtokovým podmínkám a krátkému čase analýzy (5 min)

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda nabízí několik výhod pro QA/QC a výzkumné laboratoře:

• Vysoká propustnost: celkový čas analýzy pouhých 5 min včetně regenerace kolony
• Jednoduchá příprava: nízký objem extrakce, přímá injekce, bez nutnosti komplexních derivatizací
• Regulovaná nasaditelnost: kompatibilita s běžnými UPLC systémy a UV detektory
• Ekonomičnost: nízká spotřeba mobilní fáze a spotřebního materiálu

Budoucí trendy a možnosti využití

Perspektivní směry dalšího rozvoje metody zahrnují:

• Integrace hmotnostní spektrometrie pro zvýšení selektivity a schopnost multiplexních analýz
• Automatizovaná příprava vzorků pro vyšší reprodukovatelnost a propustnost
• Adaptace na různé typy polysorbátů a degradantů včetně polysorbátu 20 či směsí FFA
• Využití v reálném čase pro online monitoring stability bioterapeutik

Závěr

Navržená UPLC-TUV metoda poskytuje rychlý, přesný a robustní nástroj pro stanovení stopových degradantů polysorbátu 80 ve formulovaných bioterapeutických přípravcích. Díky minimální úpravě vzorku a krátkému čase analýzy je ideální pro rutinní QA/QC a výzkumné aplikace.

Reference

1. Birdsall R., Yu YQ. An Efficient UV-based method for the assessment of Oleic acid content in biotherapeutic drug products containing Polysorbate-80. Waters Application Note. 2017. 720006129EN.