Development and validation of RP-LC and uv spectrophotometric methods to assay bromopride in oral and injectable solutions

A reversed-phase liquid chromatographic (LC) and ultraviolet (UV) spectrophotometric methods were developed and validated for the assay of bromopride in oral and injectable solutions. The methods were validated according to ICH guideline. Both methods were linear in the range between 5-25 μg mL-1 (y = 41837x - 5103.4, r = 0.9996 and y = 0.0284x - 0.0351, r = 1, respectively). The statistical analysis showed no significant difference between the results obtained by the two methods. The proposed methods were found to be simple, rapid, precise, accurate, and sensitive. The LC and UV methods can be used in the routine quantitative analysis of bromopride in oral and injectable solutions.

Validation of a stability-indicating RP-LC method for the determination of tigecycline in lyophilized powder

A reversed-phase liquid chromatography (RP-LC) method was validated for the determination of tigecycline in lyophilized powder. The LC method was conducted on a Luna C18 column (250 × 4.6 mm i.d.), maintained at room temperature. The mobile phase consisted of buffer containing sodium phosphate monobasic (0.015M) and oxalic acid (0.015M) (pH 7.0)-acetonitrile (75:25, v/v), run at a flow rate of 1.0 mL/min and using ultraviolet detection at 280 nm. The chromatographic separation was obtained with a retention time of 8.6 min, and was linear in the range of 40-100 μg/mL (r2 = 0.9997). The specificity and stability-indicating capability of the method was proven through forced degradation studies, which also showed no interference of the excipients. The accuracy was 99.01% with a bias lower than 1.81%. The limits of detection and quantitation were 1.67 and 5.05 μg/mL, respectively. Moreover, method validation demonstrated satisfactory results for precision and robustness. The proposed method was applied for the analysis of the lyophilized powder formulation, contributing to improve the quality control and to assure the therapeutic efficacy. © The Author [2012]. Published by Oxford University Press. All rights reserved.

On-line desorption of dried blood spots coupled to hydrophilic interaction/reversed-phase LC/MS/MS system for the simultaneous analysis of drugs and their polar metabolites.

An assay for the simultaneous analysis of pharmaceutical compounds and their metabolites from micro-whole blood samples (i.e. 5 microL) was developed using an on-line dried blood spot (on-line DBS) device coupled with hydrophilic interaction/reversed-phase (HILIC/RP) LC/MS/MS. Filter paper is directly integrated to the LC device using a homemade inox desorption cell. Without any sample pretreatment, analytes are desorbed from the paper towards an automated system of valves linking a zwitterionic-HILIC column to an RP C18 column. In the same run, the polar fraction is separated by the zwitterionic-HILIC column while the non-polar fraction is eluted on the RP C18. Both fractions are detected by IT-MS operating in full scan mode for the survey scan and in product ion mode for the dependant scan using an ESI source. The procedure was evaluated by the simultaneous qualitative analysis of four probes and their relative phase I and II metabolites spiked in whole blood. In addition, the method was successfully applied to the in vivo monitoring of buprenorphine metabolism after the administration of an intraperitoneal injection of 30 mg/kg on adult female Wistar rat.

Stability-indicating LC method for the determination of cephalothin in lyophilized powder for injection

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Rapid and simple LC-MS/MS-Screening of 64 novel psychoactive substances using dried blood spots

The range of novel psychoactive substances (NPS) including phenethylamines, cathinones, piperazines, tryptamines, etc. is continuously growing. Therefore, fast and reliable screening methods for these compounds are essential and needed. The use of dried blood spots (DBS) for a fast straightforward approach helps to simplify and shorten sample preparation significantly. DBS were produced from 10 µl of whole blood and extracted offline with 500 µl methanol followed by evaporation and reconstitution in mobile phase. Reversed-phase chromatographic separation and mass spectrometric detection (RP-LC-MS/MS) was achieved within a run time of 10 min. The screening method was validated by evaluating the following parameters: limit of detection (LOD), matrix effect, selectivity and specificity, extraction efficiency, and short-term and long-term stability. Furthermore, the method was applied to authentic samples and results were compared with those obtained with a validated whole blood method used for Routine analysis of NPS. LOD was between 1 and 10 ng/ml. No interference from Matrix compounds was observed. The method was proven to be specific and selective for the analytes, although with limitations for 3-FMC/flephedrone and MDDMA/MDEA. Mean extraction efficiency was 84.6 %. All substances were stable in DBS for at least a week when cooled. Cooling was essential for the stability of cathinones. Prepared samples were stable for at least 3 days. Comparison to the validated whole blood method yielded similar results. DBS were shown to be useful in developing a rapid screening method for NPS with simplified sample preparation. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd

Development and validation of a dissolution test with reversed-phase liquid chromatography analysis for rupatadine in tablet dosage forms

A dissolution test for in vitro evaluation of tablet dosage forms containing 10 mg of rupatadine was developed and validated by RP-LC. A discriminatory dissolution method was established using apparatus paddle at a stirring rate of 50 rpm with 900 mL of deaerated 0.01 M hydrochloric acid. The proposed method was validated yielding acceptable results for the parameters evaluated, and was applied for the quality control analysis of rupatadine tablets, and to evaluate the formulation during an accelerated stability study. Moreover, quantitative analyses were also performed, to compare the applicability of the RP-LC and the LC-MS/MS methods.

Development and validation of an UV spectrophotometric method for the determination of aliskiren in tablets

For determination of aliskiren in commercial samples, an analytical UV spectrophotometric method was developed and validate according to ICH guideline. The method was linear in the range between 40 and 100 μg mL-1 (r² = 0.9997, n = 7) and exhibited suitable specificity, accuracy, precision, and robustness. It is simple, it has low cost, and it has low use polluting reagents. Therefore, the proposed method was successfully applied for the assay and dissolution studies of aliskiren in tablet dosage forms, and the results were compared to a validated RP-LC method, showing non-significant difference (P > 0.05).

Proteome analysis of human dorsolateral prefrontal cortex using shotgun mass spectrometry

The prefrontal cortex executes important functions such as differentiation of conflicting thoughts, correct social behavior and personality expression, and is directly implicated in different neurodegenerative diseases. We performed a shotgun proteome analysis that included IEF fractionation, RP-LC, and MALDI-TOF/TOF mass spectrometric analysis of tryptic digests from a pool of seven human dorsolateral prefrontal cortex protein extracts. In this report, we present a catalog of 387 proteins expressed in these samples, identified by two or more peptides and high confidence search scores. These proteins are involved in different biological processes such as cell growth and/or maintenance, metabolism/energy pathways, cell communication/signal trarisduction, protein metabolism, transport, regulation of nucleobase, nucleoside, nucleotide and nucleic acid metabolism, and immune response. This analysis contributes to the knowledge of the human brain proteome by adding sample diversity and protein expression data from an alternative technical approach. It will also aid comparative studies of different brain areas and medical conditions, with future applications in basic and clinical research.

Desenvolvimento de método analítico para estudo de degradação forçada de cefalotina sódica na forma farmacêutica pó liofilizado para solução injetável

Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas - FCFAR

Caratterizzazione mediante HPLC-MS di modifiche post-trasduzionali di proteine istoniche

Gli istoni sono proteine basiche che possono essere classificate in varie classi: H1, H2A, H2B, H3 e H4. Queste proteine formano l’ottamero proteico attorno al quale si avvolge il DNA per formare il nucleosoma che è l’unità fondamentale della cromatina. A livello delle code N-terminali, gli istoni possono essere soggetti a numerose modifiche posttraduzionali quali acetilazioni, metilazioni, fosforilazioni, ADP-ribosilazioni e ubiquitinazioni. Queste modifiche portano alla formazione di diversi siti di riconoscimento per diversi complessi enzimatici coinvolti in importanti processi come la riparazione e la replicazione del DNA e l’assemblaggio della cromatina. La più importante e la più studiata di queste modifiche è l’acetilazione che avviene a livello dei residui amminici della catena laterale dell’amminoacido lisina. I livelli corretti di acetilazione delle proteine istoniche sono mantenuti dall’attività combinata di due enzimi: istone acetil transferasi (HAT) e istone deacetilasi (HDAC). Gli enzimi appartenenti a questa famiglia possono essere suddivisi in varie classi a seconda delle loro diverse caratteristiche, quali la localizzazione cellulare, la dimensione, l’omologia strutturale e il meccanismo d’azione. Recentemente è stato osservato che livelli aberranti di HDAC sono coinvolti nella carcinogenesi; per questo motivo numerosi gruppi di ricerca sono interessati alla progettazione e alla sintesi di composti che siano in grado di inibire questa classe enzimatica. L’inibizione delle HDAC può infatti provocare arresto della crescita cellulare, apoptosi o morte cellulare. Per questo motivo la ricerca farmaceutica in campo antitumorale è mirata alla sintesi di inibitori selettivi verso le diverse classi di HDAC per sviluppare farmaci meno tossici e per cercare di comprendere con maggiore chiarezza il ruolo biologico di questi enzimi. Il potenziale antitumorale degli inibitori delle HDAC deriva infatti dalla loro capacità di interferire con diversi processi cellulari, generalmente non più controllati nelle cellule neoplastiche. Nella maggior parte dei casi l’attività antitumorale risiede nella capacità di attivare programmi di differenziamento, di inibire la progressione del ciclo cellulare e di indurre apoptosi. Inoltre sembra essere molto importante anche la capacità di attivare la risposta immunitaria e l’inibizione dell’angiogenesi. Gli inibitori delle HDAC possono essere a loro volta classificati in base alla struttura chimica, alla loro origine (naturale o sintetica), e alla loro capacità di inibire selettivamente le HDAC appartenenti a classi diverse. Non è ancora chiaro se la selettività di queste molecole verso una specifica classe di HDAC sia importante per ottenere un effetto antitumorale, ma sicuramente inibitori selettivi possono essere molto utili per investigare e chiarire il ruolo delle HDAC nei processi cellulari che portano all’insorgenza del tumore. Nel primo capitolo di questa tesi quindi è riportata un’introduzione sull’importanza delle proteine istoniche non solo da un punto di vista strutturale ma anche funzionale per il destino cellulare. Nel secondo capitolo è riportato lo stato dell’arte dell’analisi delle proteine istoniche che comprende sia i metodi tradizionali come il microsequenziamento e l’utilizzo di anticorpi, sia metodi più innovativi (RP-LC, HILIC, HPCE) ideati per poter essere accoppiati ad analisi mediante spettrometria di massa. Questa tecnica consente infatti di ottenere importanti e precise informazioni che possono aiutare sia a identificare gli istoni come proteine che a individuare i siti coinvolti nelle modifiche post-traduzionali. Nel capitolo 3 è riportata la prima parte del lavoro sperimentale di questa tesi volto alla caratterizzazione delle proteine istoniche mediante tecniche cromatografiche accoppiate alla spettrometria di massa. Nella prima fase del lavoro è stato messo a punto un nuovo metodo cromatografico HPLC che ha consentito di ottenere una buona separazione, alla linea di base, delle otto classi istoniche (H1-1, H1-2, H2A-1, H2A-2, H2B, H3-1, H3-2 e H4). La separazione HPLC delle proteine istoniche ha permesso di poter eseguire analisi accurate di spettrometria di massa mediante accoppiamento con un analizzatore a trappola ionica tramite la sorgente electrospray (ESI). E’ stato così possibile identificare e quantificare tutte le isoforme istoniche, che differiscono per il tipo e il numero di modifiche post-traduzionali alle quali sono soggette, previa estrazione da colture cellulari di HT29 (cancro del colon). Un’analisi così dettagliata delle isoforme non può essere ottenuta con i metodi immunologici e permette di eseguire un’indagine molto accurata delle modifiche delle proteine istoniche correlandole ai diversi stadi della progressione del ciclo e alla morte cellulare. Il metodo messo a punto è stato convalidato mediante analisi comparative che prevedono la stessa separazione cromatografica ma accoppiata a uno spettrometro di massa avente sorgente ESI e analizzatore Q-TOF, dotato di maggiore sensibilità e risoluzione. Successivamente, per identificare quali sono gli specifici amminoacidi coinvolti nelle diverse modifiche post-traduzionali, l’istone H4 è stato sottoposto a digestione enzimatica e successiva analisi mediante tecniche MALDI-TOF e LC-ESI-MSMS. Queste analisi hanno permesso di identificare le specifiche lisine acetilate della coda N-terminale e la sequenza temporale di acetilazione delle lisine stesse. Nel quarto capitolo sono invece riportati gli studi di inibizione, mirati a caratterizzare le modifiche a carico delle proteine istoniche indotte da inibitori delle HDAC, dotati di diverso profilo di potenza e selettività. Dapprima Il metodo messo a punto per l’analisi delle proteine istoniche è stato applicato all’analisi di istoni estratti da cellule HT29 trattate con due noti inibitori delle HDAC, valproato e butirrato, somministrati alle cellule a dosi diverse, che corrispondono alle dosi con cui sono stati testati in vivo, per convalidare il metodo per studi di inibizione di composti incogniti. Successivamente, lo studio è proseguito con lo scopo di evidenziare effetti legati alla diversa potenza e selettività degli inibitori. Le cellule sono state trattate con due inibitori più potenti, SAHA e MS275, alla stessa concentrazione. In entrambi i casi il metodo messo a punto ha permesso di evidenziare l’aumento dei livelli di acetilazione indotto dal trattamento con gli inibitori; ha inoltre messo in luce differenti livelli di acetilazione. Ad esempio il SAHA, potente inibitore di tutte le classi di HDAC, ha prodotto un’estesa iperacetilazione di tutte le proteine istoniche, mentre MS275 selettivo per la classe I di HDAC, ha prodotto modifiche molto più blande. E’ stato quindi deciso di applicare questo metodo per studiare la dose e la tempo-dipendenza dell’effetto di quattro diversi inibitori delle HDAC (SAHA, MS275, MC1855 e MC1568) sulle modifiche post-traduzionali di istoni estratti da cellule HT29. Questi inibitori differiscono oltre che per la struttura chimica anche per il profilo di selettività nei confronti delle HDAC appartenenti alle diverse classi. Sono stati condotti quindi studi di dose-dipendenza che hanno consentito di ottenere i valori di IC50 (concentrazione capace di ridurre della metà la quantità relativa dell’istone meno acetilato) caratteristici per ogni inibitore nei confronti di tutte le classi istoniche. E’ stata inoltre calcolata la percentuale massima di inibizione per ogni inibitore. Infine sono stati eseguiti studi di tempo-dipendenza. I risultati ottenuti da questi studi hanno permesso di correlare i livelli di acetilazione delle varie classi istoniche con la selettività d’azione e la struttura chimica degli inibitori somministrati alle cellule. In particolare, SAHA e MC1855, inibitori delle HDAC di classi I e II a struttura idrossamica, hanno causato l’iperacetilazione di tutte le proteine istoniche, mentre MC1568 (inibitore selettivo per HDAC di classe II) ha prodotto l’iperacetilazione solo di H4. Inoltre la potenza e la selettività degli inibitori nel provocare un aumento dei livelli di acetilazione a livello delle distinte classi istoniche è stata correlata al destino biologico della cellula, tramite studi di vitalità cellulare. E’ stato osservato che il SAHA e MC1855, inibitori potenti e non selettivi, somministrati alla coltura HT29 a dose 50 μM producono morte cellulare, mentre MS275 alla stessa dose produce accumulo citostatico in G1/G0. MC1568, invece, non produce effetti significatici sul ciclo cellulare. Questo studio ha perciò dimostrato che l’analisi tramite HPLC-ESI-MS delle proteine istoniche permette di caratterizzare finemente la potenza e la selettività di nuovi composti inibitori delle HDAC, prevedendone l’effetto sul ciclo cellulare. In maggiore dettaglio è risultato che l’iperacetilazione di H4 non è in grado di provocare modifiche significative sul ciclo cellulare. Questo metodo, insieme alle analisi MALDI-TOF e LC-ESI-MSMS che permettono di individuare l’ordine di acetilazione delle lisine della coda N-terminale, potrà fornire importanti informazioni sugli inibitori delle HDAC e potrà essere applicato per delineare la potenza, la selettività e il meccanismo di azione di nuovi potenziali inibitori di questa classe enzimatica in colture cellulari tumorali.

Ultra-Fast Gradient LC Method for Omeprazole Analysis Using a Monolithic Column: Assay Development, Validation, and Application to the Quality Control of Omeprazole Enteric-Coated Pellets

A method was optimized for the analysis of omeprazole (OMZ) by ultra-high speed LC with diode array detection using a monolithic Chromolith Fast Gradient RP 18 endcapped column (50 x 2.0 mm id). The analyses were performed at 30 degrees C using a mobile phase consisting of 0.15% (v/v) trifluoroacetic acid (TFA) in water (solvent A) and 0.15% (v/v) TFA in acetonitrile (solvent B) under a linear gradient of 5 to 90% B in 1 min at a flow rate of 1.0 mL/min and detection at 220 nm. Under these conditions, OMZ retention time was approximately 0.74 min. Validation parameters, such as selectivity, linearity, precision, accuracy, and robustness, showed results within the acceptable criteria. The method developed was successfully applied to OMZ enteric-coated pellets, showing that this assay can be used in the pharmaceutical industry for routine QC analysis. Moreover, the analytical conditions established allow for the simultaneous analysis of OMZ metabolites, 5-hydroxyomeprazole and omeprazole sulfone, in the same run, showing that this method can be extended to other matrixes with adequate procedures for sample preparation.

Determination of mitragynine in rat plasma by LC-MS/MS: Application to pharmacokinetics

This study used for the first time LC-MS/MS for the analysis of mitragynine (MIT), a mu-opioid agonist with antinociceptive and antitussive properties, in rat plasma. Mitragynine and the internal standard (amitriptyline) were extracted from plasma with hexane-isoamyl alcohol and resolved on a Lichrospher (R) RP-SelectB column (9.80 and 12.90 min, respectively). The quantification limit was 0.2 ng/mL within a linear range of 0.2-1000 ng/mL The method was applied to quantify mitragynine in plasma samples of rats (n = 8 per sampling time) treated with a single oral dose of 20 mg/kg. The following pharmacokinetic parameters were obtained (mean): maximum plasma concentration: 424 ng/mL; time to reach maximum plasma concentration: 1.26 h; elimination half-life: 3.85 h, apparent total clearance: 6.35 L/h/kg, and apparent volume of distribution: 37.90 L/kg. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Development and validation of a LC-method for the determination of phenols in a pharmaceutical formulation containing extracts from Stryphnodendron adstringens

A sensitive RP-HPLC method with UV detection successfully measured phenol(s) in an ointment containing 3% Stryphnodendron adstringens extract. Chromatography used acetonitrile (0.05% trifluoroacetic acid):water (0.05% trifluoroacetic acid) (v/v), flow rate 0.8 mL min-1. Quantitation was accomplished by the external-standard method. Linearity for 2.00 to 16.00 μg mL-1 (gallic acid) and 1.14 to 18.24 μg mL-1 (gallocatechin) was established. Intra- and inter-day precision levels were under 5%. LOD and LOQ were 0.231 and 0.770 μg mL-1 (gallic acid) and 0.151 and 0.504 μg mL-1 (gallocatechin), respectively. Determination of phenols was unaffected by product excipients.

Terbinafine: optimization of a LC method for quantitative analysis in pharmaceutical formulations and its application for a tablet dissolution test

A simple liquid chromatographic method was optimized for the quantitative determination of terbinafine in pharmaceutical hydroalcoholic solutions and tablets, and was also employed for a tablet dissolution test. The analysis was carried out using a RP-C18 (250 mm × 4.6 mm, 5 μm) Vertical® column, UV-Vis detection at 254 nm, and a methanol-water (95:5, v/v) mobile phase at a flow-rate of 1.2 mL min-1. Method validation investigated parameters such as linearity, precision, accuracy, robustness and specificity, which gave results within the acceptable range. The tablets dissolution was quite fast: 80% of the drug was dissolved within 15 min.

A sensitive and robust lc-ms/ms method with monolithic column and electrospray ionization for the quantitation of efavirenz in human plasma: application to a bioequivalence study

An LC-MS/MS method has been developed for the determination of efavirenz (EFZ) in human plasma using hydrochlorothiazide as internal standard (I.S.). An ESI negative mode with multiple reaction-monitoring was used monitoring the transitions m/z 313.88→69.24 (EFZ) and 296.02→204.76 (I.S.). Samples were extracted using liquid-liquid extraction. The total run time was 2.0 min. The separation was achieved with HPLC-RP using a monolithic column. The assay was linear in the concentration range of 100 - 5000 ng mL-1. The mean recovery was 83%. Intra- and inter-day precision were < 9.5% and < 8.9%, respectively and accuracy was in the range ± 8.33%. The method was successfully applied to a bioequivalence study.