Hochempfindliche und robuste UPLC-MS/MS-Quantifizierung von Nitrosaminverunreinigungen in Sartan- und Ranitidin-Arzneimitteln

Dieser Applikationsbericht zeigt eine hochempfindliche und robuste LC-MS/MS-Quantifizierungsmethode für sechs Nitrosaminverunreinigungen (NDMA, NDEA, NEIPA, NDIPA, NDBA und NMBA) in Lösungen, die Irbesartan, Losartan, Valsartan (Sartane) und Ranitidin-Wirkstoffe enthalten.

Vorteile

Das Xevo TQ-XS Massenspektrometer ermöglicht in Kombination mit einem ACQUITY UPLC I-Class PLUS System mit einer HSS T3 Trennsäule eine hochempfindliche Quantifizierung von Nitrosaminverunreinigungen in Ranitidin- und Sartan-Wirkstoffen, wobei LLOQ-Werte von 0,1 ng/mL erreicht werden.

N-Nitrosoverbindungen haben eine extrem hohe karzinogene Wirkung, und mehrere Medikamente wurden aufgrund dieser Verunreinigungen zurückgerufen.^1,2 Zur Gewährleistung der Arzneimittelsicherheit müssen Schritte unternommen werden, damit die Ursache für diese Verunreinigungen geklärt und sichergestellt wird, dass sie aus dem endgültigen Arzneimittel entfernt werden. Informationen zur Beurteilung und Bekämpfung dieser krebserregenden Verunreinigungen finden sich in der Leitlinie ICH M7 (R1).³

An dieser Stelle wird eine robuste und hochempfindliche LC-MS/MS-Methode zur gleichzeitigen Quantifizierung von sechs Nitrosaminverunreinigungen (NDMA, NDEA, NEIPA, NDIPA, NDBA und NMBA) vorgestellt. Diese Methode liefert LLOQ-Werte von 0,1 ng/mL (3 pg On-Column) in einem linearen dynamischen Bereich von 0,1 – 100 ng/mL.

Standardproben, die die sechs Nitrosaminverunreinigungen und vier Arzneistoffe (Ranitidin und Sartane) enthielten, wurden in 20 % Methanol/80 % Wasser aus einer konzentrierten Stammlösung hergestellt, die 1 μg/mL jeder Nitrosaminverunreinigung und ~ 100 μg/mL jedes Arzneistoffs enthielt. Kalibrierstandards (0,05 – 100 ng/mL) wurden durch serielle Verdünnung aus der 1 μg/mL Lösung in Wasser hergestellt und in eine Probensammelplatte mit 96 Wells (Teilenummer 186005837) gegeben. Die Platte wurde unter Verwendung einer vorgeschlitzten Silikon/PTFE-Verschlussmatte mit 96 Wells (Teilenummer 186006332) verschlossen. LC-MS-Bedingungen sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die spezifischen MRM-Übergänge für die zur Analyse verwendeten Nitrosamine und Arzneimittel sind in Tabelle 2 aufgelistet. Die LC-MS/MS-Analyse wurde mit einem Waters Xevo TQ-XS Tandem-Quadrupol-Massenspektrometer durchgeführt, das mit einem ACQUITY UPLC I-Class PLUS System gekoppelt war. Die chromatographische Trennung der Nitrosamine und Arzneistoffe wurde mit einer ACQUITY HSS T3 Säule erreicht, die auf einer früheren Methode basiert.⁴ Aufgrund ihrer einzigartigen polaren Chemie bietet die ACQUITY HSS T3 Säule ein hervorragendes Retentionsvermögen für die Nitrosamine, insbesondere eine sehr hohe Retention des Nitrosamins mit der höchsten Polarität – NDMA (Abbildung 1). Das Xevo TQ-XS MS mit neuer StepWave Ionenführung und IonSABRE APCI-Sprühkopf verbesserte die Ionenprobennahme in der Quelle, sorgte für einen effizienten Ionentransfer und optimierte die Ionisierung. Die MassLynx (v4.2) und TargetLynx XS Chromatographie- und Datenverarbeitungssoftwareprogramme wurden zur Datenerfassung und Quantifizierung verwendet. Dieselben quantitativen Funktionen sind auch in der kompatiblen Waters Lösung MassLynx Security verfügbar. Diese Quantifizierungsleistung ist in Tabelle 3 aufgeführt. Die chromatographische Leistung, die die LLOQ-Werte der sechs Nitrosaminverunreinigungen hervorhebt, ist in Abbildung 2 dargestellt. Mit diesem entwickelten Test wurden LLOQ-Werte von 0,1 ng/mL mit Genauigkeiten und RSD-Werten von ≤ 15 % erreicht, was ihn zu einer hochempfindlichen, genauen und robusten Methode zur Quantifizierung von Nitrosaminverunreinigungen macht.

Eine einzige UPLC-MS/MS-Methode wurde erfolgreich für die genaue, robuste und hochempfindliche Quantifizierung von sechs Nitrosaminverunreinigungen entwickelt, wobei mit dem ACQUITY UPLC I-Class PLUS und dem Xevo TQ-XS Tandem Quadrupol Massenspektrometer LLOQ-Werte von 0,1 ng/mL erreicht wurden. Die ACQUITY HSS T3 Säule zeigte bei sechs Nitrosaminverunreinigungen ein hervorragendes Retentionsvermögen und eine hohe Selektivität. Diese Methode bietet einen praktischen Ausgangspunkt für die hochempfindliche Quantifizierung von Nitrosaminen oder ähnlichen Verbindungen.

1. https://www.uspharmacist.com/article/ fda-update-on-recent-voluntary-arb-drug-recalls
   
2. https://www.fda.gov/newsevents/ press-announcements/ statement-alerting-patients-and-health-careprofessionals- ndma-found-samples-ranitidine
3. ICH M7 R1, Assessment and Control of DNA Reactive (Mutagenic) Impurities in Pharmaceuticals to Limit Potential Carcinogenic Risk, International Conference on Harmonization, März 2018. 
4. Maziarz, M.; Naughton, S. Verwendung einer proprietären Polarsäulenchemie zur Trennung von Nitrosaminen in Sartan- und Ranitidin-Wirkstoffen. Waters Kurzvorstellung der Technologie. 720006738DE. 2020.