HPLC/MS analysis of glutathione and ascorbic acid



J Pharm Pharmacogn Res 9(6): 803-812, 2021.

Original article

Rapid qualitative and quantitative HPLC/MS analysis of an antioxidant couple consisted of glutathione and ascorbic acid in a pharmaceutical product

[Análisis cualitativo y cuantitativo rápido por HPLC/MS del par antioxidante glutatión y ácido ascórbico en un producto farmacéutico]

Stanislav V. Yefimov*

Pharmetric Laboratory, 11880 28th St N #210, 33716, St. Petersburg, FL, USA.

*E-mail: stanislav@pharmetriclab.com

Abstract

Context: In pharmacy products, glutathione and vitamin C are often present together. Both components not only enhance each other’s action but also protect each other from oxidation, forming an antioxidant couple. The work is devoted to the development of an HPLC method for determining the activity of pharmaceutical preparations containing the antioxidant couple as an active substance.

Aims: Develop and validate an HPLC/MS method for the determination of an antioxidant couple of glutathione and ascorbic acid in pharmaceutical products. The method should be fast and simple, that is, analyze both components in one run without derivatization and any preliminary sample preparation.

Methods: The Agilent 6125 C SQ LS/DAD/MS instrument was used to detect the two active components simultaneously. MSD was used to detect glutathione; DAD was used to detect ascorbic acid.

Results: The run time was 2.0 min. Glutathione was eluted with a retention time of 1.48 min. Its limit of detection was 0.03 μg. Ascorbic acid was eluted with a retention time of 1.02 min. Its limit of detection was 0.01 μg. Recovery of glutathione varied from 92 to 105%, and the recovery of ascorbic acid varied from 99 to 100%. In positive electrospray ionization mode, the spectra of glutathione (Glut.) showed the predominant signals at m/z+ of 308.2, which corresponds to cation (Glut.-H+). Ascorbic acid(AA) is converted into several cations, including AA-H+ and 2AA-Na+, m/z+= 177 and 375.

Conclusions: The developed HPLC/MS method for the determination of antioxidant couple consisted of glutathione and ascorbic acid in nasal spray and injection solution was validated for accuracy/recovery, precision, and selectivity.  The use of a tandem of a mass spectrometric detector and a diode-array detector is substantiated. The method is fast, simple, sensitive and reproducible, and is suitable for the determination of the antioxidant couple in pharmaceutical products without derivatization or any preliminary sample preparation.

Keywords: antioxidant couple; ascorbic acid; glutathione; LC/MS; potency; RP-HPLC; validation.

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Resumen

Contexto: En los productos farmacéuticos, el glutatión y la vitamina C suelen estar presentes juntos. Ambos componentes no solo mejoran la acción del otro, sino que también se protegen entre sí de la oxidación formando una pareja antioxidante. El trabajo está dedicado al desarrollo de un método HPLC para determinar la potencia de los productos farmacéuticos que contienen el par de antioxidantes como componente activo.

Objetivos: Desarrollar y validar un método HPLC/MS para la determinación del par antioxidante compuesto por glutatión y ácido ascórbico en productos farmacéuticos. El método es rápido y simple, pues analiza ambos componentes en una sola ejecución sin derivatización y sin preparación preliminar de la muestra.

Métodos: Se utilizó el instrumento Agilent 6125 C SQ LS/DAD/MS para detectar los dos componentes activos simultáneamente. Se utilizó un detector de espectrometría de masas para detectar el glutatión. Se utilizó un detector de arreglo de diodos para detectar el ácido ascórbico.

Resultados: El tiempo de ejecución fue de 2,0 min El glutatión se eluyó con un tiempo de retención de 1,48 min, su límite de detección fue de 0,03 μg. El ácido ascórbico se eluyó con un tiempo de retención de 1,02 min, su límite de detección fue de 0,01 μg. La recuperación de glutatión varió de 92 a 105% y la recuperación de ácido ascórbico varió de 99 a 100%. En el modo de ionización por electropulverización positiva, los espectros de glutatión (Glut) mostraron las señales predominantes en m/z+ de 308,2 que corresponde al catión (Glut.-H+). El ácido ascórbico (AA) se convierte en varios cationes, incluidos AA-H+ y 2AA-Na+, m/z+ = 177 y 375.

Conclusiones: El método HPLC/MS desarrollado para la determinación del par de antioxidantes glutatión y ácido ascórbico en aerosol nasal y solución de inyección fue validado por exactitud/recuperación, precisión y selectividad, así como bajo límite de detección y cuantificación. Se comprobó la validez del uso de detectores de arreglo de diodos y espectrometría de masas. El método es rápido, simple, sensible y reproducible, y es adecuado para la determinación del par antioxidante en productos farmacéuticos sin derivatización ni preparación previa de muestras.

Palabras Clave: ácido ascórbico; glutatión; LC/MS; par antioxidante; potencia; RP-HPLC; validación.

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Citation Format: Yefimov SV (2021) Rapid qualitative and quantitative HPLC/MS analysis of an antioxidant couple consisted of glutathione and ascorbic acid in a pharmaceutical product. J Pharm Pharmacogn Res 9(6): 803–812.

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