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A fast, validated UPLC method coupled with PDA-QDa detectors for impurity profiling in betamethasone acetate and betamethasone phosphate injectable suspension and isolation, identification, characterization of two thermal impurities - 23/06/22

Une méthode UPLC rapide et validée couplée à des détecteurs PDA-QDa pour le profilage des impuretés dans l’acétate de bêtaméthasone et le phosphate de bêtaméthasone en suspension et isolement injectables, identification, caractérisation de deux impuretés thermiques

Doi : 10.1016/j.pharma.2022.03.003 
P. Murali Krishnam Raju a, b, P. Shyamala a, , B. Venkata Narayana b, H.S.N.R. Dantuluri b, R.V. Bhupatiraju c
a Department of Physical, Nuclear Chemistry & Chemical Oceanography, School of Chemistry, Andhra University, Visakhapatnam, 530003 Andhra Pradesh, India 
b Aurobindo Pharma Limited, Bachupally, R.R District, Hyderabad, 500090 Telangana, India 
c GVK Biosciences Private Limited, Nacharam, Hyderabad, 500076 Telangana, India 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Thursday 23 June 2022

Highlights

The proposed method is a quick UPLC method, coupled with PDA – QDa detectors for impurity profiling of betamethasone ester derivatives.
With an analysis time of 12min, this method could able to separate more than 40 possible degradation impurities.
Two of the thermal degradation impurities were isolated by preparative HPLC, identified by QDa and their structures were confirmed by 1H NMR. The possible degradation pathway was established.
The proposed method was successfully validated as per ICH guidelines Q2 (R1) to assess its reliability.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

For impurity profiling of betamethasone acetate and betamethasone phosphate injectable suspensions, a quick, verified stability indicating UPLC technique incorporating the detectors PDA-QDa had been established. This method with an analysis time of 12min could able to separate all possible degradation impurities. Two of the thermal impurities have been identified in positive mode of detection by using QDa detector and isolated by using preparative HPLC. The method works at a flow rate of 0.5mL/min in column: Poroshell 120 EC C18 (100×2.1)mm, 1.9μm, maintained temperature precisely at 40°C. The M/Z values in ESI positive mode for the two new degradation impurities have been identified (M+H) as 393.22 (DP1), 363.17 (DP2) and confirmed by 1H NMR. The approach was also verified in accordance with the rules of ICH Q2 (R1). From LOQ quantity value to 150% quantity of specified concentration (2% for betamethasone and 0.5% for other impurities), the technique of UPLC-PDA-QDa was proven to be linear and accurate. Precision and ruggedness results showed˂5% RSD. Accuracy results showed more than 95% recovery from LOQ till 150% of impurity specification. This UPLC-PDA-QDa methodology was found specific, precise, stable and robust for quantification of all possible degradation impurities. The proposed method has been transferred to quality control laboratories to access the impurity profile during product storage.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Pour le profilage des impuretés des suspensions injectables d’acétate de bêtaméthasone et de phosphate de bêtaméthasone, une technique UPLC rapide et validée indiquant la stabilité incorporant les détecteurs PDA-QDa a été établie. Cette méthode avec un temps d’analyse de 12min pourrait être capable de séparer toutes les impuretés de dégradation possibles. Deux des impuretés thermiques ont été identifiées en mode positif de détection en utilisant un détecteur QDa et isolées en utilisant une HPLC préparative. La méthode fonctionne à un débit de 0,5mL/min en colonne Poroshell 120 EC C18 (100×2,1)mm, 1,9μm à une température maintenue précisément à 40°C. Les valeurs M/Z en mode ESI positif pour les deux nouvelles impuretés de dégradation ont été identifiées (M+H) comme 393,22 (DP1), 363,17 (DP2) et confirmées par RMN 1H. L’approche a également été vérifiée conformément aux règles de l’ICH Q2 (R1). De la limite de quantification jusqu’à 150 % de la concentration spécifiée (2 % pour la bêtaméthasone et 0,5 % pour les autres impuretés), la technique UPLC-PDA-QDa s’est avérée linéaire et précise. Les résultats de précision et de robustesse ont montré un RSD inférieur à 5 %. Les résultats de précision ont montré une récupération de plus de 95 % de la LOQ jusqu’à 150 % de la spécification d’impureté. Cette méthodologie UPLC-PDA-QDa s’est avérée spécifique, précise, stable et robuste pour la quantification de toutes les impuretés de dégradation possibles. La méthode proposée a été transférée aux laboratoires de contrôle qualité pour accéder au profil d’impuretés pendant le stockage des produits.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : UPLC, Degradation, Identification, QDa, 1H NMR

Mots clés : UPLC, Dégradation, Identification, QDa, RMN 1H


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