Fast - GC Method for Residual Solvent Analysis in Drug Discovery Workflow

Význam tématu

Farmaceutické laboratoře se stále více zaměřují na rychlou a spolehlivou analýzu zbytkových organických rozpouštědel, která mohou ovlivnit kvalitu, stabilitu i bezpečnost léčiv. Zbytková rozpouštědla podle doporučení ICH Q3C musí být v hotových lécích kvantifikována pod stanovenými limity, což vyžaduje vysoce průchodné metody s nízkými náklady na provoz.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jednorunovou metodu pro simultánní stanovení 46 běžných rozpouštědel ve vzorcích z fáze vývoje léčiva. Metoda měla splnit požadavky vysokého počtu analýz v procesu objevování léků a dosáhnout celkové doby analýzy do 8 minut.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatograf: Shimadzu Nexis GC-2030 s detektorem FID a autosamplerem AOC-20i
• Kolona: Rtx-624 (20 m × 0,18 mm ID × 1 μm df)
• Mobilní fáze: helium, režim řízení lineární rychlosti 46,6 cm/s
• Injekce: split 200, objem 0,2 μL, vysokotlaká injekce 100 kPa/1 min
• Program teplot: 42 °C (1,5 min) → 12 °C/min na 72 °C (0,5 min) → 80 °C/min na 240 °C (0,4 min)
• Nosný roztok a ředidlo: N-methyl-2-pyrrolidon (NMP)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala lineární odezvu ve středních koncentracích od 10 % do 140 % limitů ICH Q3C včetně mimořádných 5000 ppm pro neklasifikovaná rozpouštědla. Koeficienty korelace většinou překročily 0,998, %RSD plochy při šestinásobných injekcích na úrovni 100 % bylo pod 10 %. Všechny analyty byly dobře rozděleny včetně typických kritických dvojic (acetonitril/methylacetát, iso-butanol/benzen, DMSO/DMAC) s možností optimalizace rozlišení. Celková doba běhu chromatogramu činí přibližně 8 minut.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokou propustnost (high throughput) vhodnou pro proces vývoje léčiv a preklinikální fáze, s automatizovanou aktivní správou času pro start i vypnutí přístroje. Krátký čas analýzy šetří náklady na plyn, elektřinu a zvyšuje denní kapacitu stanovení rozpouštědel v API, excipientech i hotových dávkách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další zkracování doby analýzy při zachování rozlišení díky novým materiálům kolonn a mikrostrukturám. Integrace s masovým spektrometrem umožní vyšší selektivitu. Rozvoj automatizovaných pracovních stanic a využití pokročilých algoritmů strojového učení pro dekonvoluci špiček přinese rychlejší a přesnější výsledky v oblasti QA/QC.

Závěr

Vyvinutá rychlá GC-FID metoda na přístroji Shimadzu Nexis GC-2030 dokáže spolehlivě stanovovat 46 zbytkových rozpouštědel v osmi minutách s vynikající lineárností, přesností i rozlišením. Díky nízkým nákladům a automatizaci je vhodná pro vysokoprodukční laboratoře v oblasti objevování a vývoje léčiv.

Reference

1. ICH Q3C(R8): Guideline for residual solvents
2. ICH Q2(R2): Guideline for analytical method validation