Razvoj analitičkih metoda za određivanje onečišćenja u djelatnoj farmaceutskoj tvari nepafenaku

doctoral thesis

• Title (english): Development of analytical methods for determination of impurities in nepafenac active pharmaceutical ingredient
• Author: Mislav Runje
• Mentor: Sandra Babić (mentor)
• Committee member: Dragana Mutavdžić Pavlović (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Šime Ukić (član povjerenstva)
• Committee member: Irena Zrinski Antonac (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Chemical Engineering and Technology; Zagreb
• Defense date and country: 2018-10-04, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Chemistry; Analytic Chemistry
• Universal decimal classification (UDC): 54 - Chemistry. Crystallography. Mineralogy

Abstract

Doktorski rad opisuje razvoj analitičkih metoda za određivanje onečišćenja u djelatnoj farmaceutskoj tvari nepafenaku. Razvijena je metoda tekućinske kromatografije ultravisoke djelotvornosti s C18 nepokretnom fazom i gradijentnim eluiranjem. Razvijena metoda je validirana i napravljeni su eksperimenti prisilne razgradnje, prilikom čega je provjerena selektivnost metode klasičnim pristupom provjere čistoće pika uporabom detektora s nizom dioda kao i uporabom dvodimenzionalne kromatografije ultravisoke djelotvornosti vezane sa spektrometrijom masa visoke razlučivosti, te je provjerena čistoća pika uporabom spektrometrije masa visoke razlučivosti. Glavna razgradna onečišćenja identificirana su primjenom tekućinske kromatografije visoke djelotvornosti vezne sa spregnutom spektrometrijom masa kao i primjenom dvodimenzionalne UHPLC vezane sa spektrometrijom masa visoke razlučivosti. Pretpostavljeni su putevi razgradnje nepafenaka što omogućuje predviđanje toksičnosti razgradnih spojeva, objašnjen je utjecaj svjetlosti, vlažnosti, temperature, pH-vrijednosti i prisutnosti oksidansa na razgradnju nepafenaka te su predloženi odgovarajući kinetički modeli razgradnje u kiselim i baznim uvjetima kao i razgradnje uslijed oksidacije. Razvijena metoda je dodatno provjerena uporabom komercijalnog računalnog program DryLab® uz pomoću kojega se na temelju dvanaest preliminarnih eksperimenata predvidjela promjena kromatografskog razlučivanja s promjenom eksperimentalnih uvjeta. Dobiveni optimalni uvjeti provjereni su eksperimentalno te je uočeno slaganje matematičkog modela i eksperimentalnih podataka. Potvrđeno je teorijsko područje robusnosti metode, odnosno višedimenzionalno područje unutar kojega varijacije kritičnih procesnih parametara ne uzrokuju značajne promjene kritičnih značajki kvalitete. Razvijena je i validirana metoda fluidne kromatografije pri superkritičnim uvjetima za kvantitativno određivanje nepafenaka i onečišćenja. Razvijene metode su uspređene s aspekta osjetljivosti, razlučivanja kao i granica primjene.

Abstract (english)

The doctoral thesis describes development of analytical methods for determination of impurities in nepafenac active pharmaceutical ingredient. Ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC) method was developed using C18 stationary phase and gradient elution. Method was validated and forced degradation studies were performed. During the studies, selectivity of method was checked by peak purity determination using diode array detectors and by using two-dimensional liquid chromatography coupled with high resoulution mass spectrometry. Main degradation impurities were identified using ultra-high performance liquid chromatography coupled with different mass spectrometers (triple quadrupole mass spectrometer and quadrupole time of flight mass spectrometer: QTOF). QTOF was used for determination of exact masses. Main degradation routes of nepafenac were proposed, which will enable to predict toxicity of potential degradation impurities. Influence of light, humidity, temperature, pH and presence of oxidants on the degradation of nepafenac active substance was investigated, and the kinetic model for decomposition was proposed. Developed methods were cross investigated by using commercial software for UHPLC method development DryLab®. DryLab enabled prediction of retention times in dependence of method parameters from 12 preliminary experiments. The obtained optimal method conditions were checked and mathematical model was confirmed by experiments. Robust space of the method was confirmed, within robust space of the method minimal changes of critical process parameters doesn’t influence on on critical quality attributes. Orthogonal method for determination of impurities in nepafenac active substance was developed by using supercritical fluid chromatography (SFC). Developed SFC method was validated and compared to developed UHPLC method.

• Keywords: nepafenak; prisilna razgradnja; tekućinska kromatografija ultravisoke djelotvornosti; fluidna kromatografija pri superkritičnim uvjetima; dvodimenzionalna kromatografija ultravisoke djelotvornosti; spektrometrija masa
• Keywords (english): nepafenac; forced degradation; ultra-high performance liquid chromatography; supercritical fluid chromatography; two-dimensional ultra-high performance liquid chromatography; mass spectrometry
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:085301
• Promotion: 2018
• Study programme: Title: Chemical Engineering and Applied Chemistry - Doctoral course; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje kemija (doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje kemija)
• Type of resource: Text
• Extent: 121 str. ; 30 cm
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2023-08-29 11:15:34