chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2025-20-3-276-288DNWEEBchemicallytech-2264Research ArticleANALYTICAL METHODS IN CHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGYАНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИQuantitative determination of 8-methoxypsoralene in mild dosage form by high-performance liquid chromatographyКоличественное определение 8-метоксипсоралена в мягкой лекарственной форме методом высокоэффективной жидкостной хроматографииhttps://orcid.org/0009-0004-8265-934XАлсайедА.AlsayedA.

Аднан Алсайед, инженер-технолог

кафедра биотехнологии и промышленной фармации

119454; пр-т Вернадского, д. 78; Москва

Adnan Alsayed, Process Engineer

Department of Biotechnology and Industrial Pharmacy

119454; 78, Vernadskogo pr.; Moscow

Adnanalsayed00@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0001-5985-3900ПрежедромирскаяА. А.PrezhedromirskayaA. A.

Анастасия Александровна Прежедромирская, инженер

кафедра биотехнологии и промышленной фармации

119454; пр-т Вернадского, д. 78; Москва

Anastasiya A. Prezhedromirskaya, Engineer

Department of Biotechnology and Industrial Pharmacy

119454; 78, Vernadskogo pr.; Moscow

a.a.pregedromirskaya@ipt.ru.comhttps://orcid.org/0000-0001-8560-7060ШнякЕ. А.ShnyakE. A.

Елизавета Александровна Шняк, к. фарм. н., доцент

кафедра биотехнологии и промышленной фармации

119454; пр-т Вернадского, д. 78; Москва

ResearсherID H-9402-2013

Elizaveta A. Shnyak, Can. Sci. (Pharm.), Associate Professor

Department of Biotechnology and Industrial Pharmacy

119454; 78, Vernadskogo pr.; Moscow

ResearсherID H-9402-2013

elizaweta__@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2610-8493КедикС. А.KedikS. A.

Станислав Анатольевич Кедик, д. т. н., профессор, заведующий кафедрoй

кафедра биoтexнoлoгии и пpoмышлeннoй фapмaции

119454; пр-т Вернадского, д. 78; Москва

Scopus Author ID 7801632547

Stanislav A. Kedik, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department

Department of Biotechnology and Industrial Pharmacy

119454; 78, Vernadskogo pr.; Moscow

Scopus Author ID 7801632547

doctorkedik@yandex.ruМИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)РоссияMIREA – Russian Technological University (M.V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)Russian Federation202516072025203276288Copyright © Alsayed A., Prezhedromirskaya A.A., Shnyak E.A., Kedik S.A., 20252025Алсайед А., Прежедромирская А.А., Шняк Е.А., Кедик С.А.Alsayed A., Prezhedromirskaya A.A., Shnyak E.A., Kedik S.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/2264   Objectives

   Objectives. To develop and validate a method for the quantitative determination of 8-methoxypsoralen in a soft dosage form in accordance with the requirements of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, 15th edition, and the Pharmacopoeia of the Eurasian Economic Union.

   Methods

   Methods. Quantitative determination of 8-methoxypsoralen was performed by high-performance liquid chromatography on a Chromaster 5000 (Hitachi, Japan) with a diode array detector. Chromatography was performed on a Kromasil EternityXT-5-C18, 5 μm, 250 × 4.6 mm column in isocratic mode with a mobile phase of acetonitrile/water in a ratio of 50 : 50 % (v/v). The flow rate was 1.0 mL/min, while the detection wavelength was 250 nm.

   Results

   Results. The optimal condition for the extraction of 8-methoxypsoralen was found to be ultrasonic gel extraction at 40 °C for 15 min using acetonitrile. The best peak resolution of 8-methoxypsoralen was achieved during gel analysis at 250 nm using a reversed-phase sorbent with an octadecyl phase (C18) grafted onto silica gel. The acetonitrile/water mixture was used as a mobile phase in a volume ratio of 50 : 50 % to minimize chromatography time while maintaining optimal resolution. From the validation procedures, it was confirmed that the method is specific, linear (R2 > 0.997) and reproducible (relative standard deviation was ≤ 3.0 %). The accuracy of the analytical method was from 98.26 % to 101.02%, while the values of the detection and quantitative determination limits were 0.006 and 0.020 μg/mL, respectively. The developed quantitative determination method demonstrated its stability when varying as the column temperature and flow rate by ±5 %.

   Conclusions

   Conclusions. As effectively implemented using the high-performance liquid chromatography method, the method for quantitative determination of 8-methoxypsoralen has a number of advantages over the previously described methods, including reduced analysis time, as well as increased sensitivity and effectiveness, which makes it possible to apply the developed method in assessing the quantitative content of 8-methoxypsoralen in a soft dosage form—gel for the treatment of psoriasis.

   Цель

   Цель. Разработка и валидация методики количественного определения 8-метоксипсоралена в мягкой лекарственной форме в соответствии с требованиями Государственной Фармакопеи Российской Федерации XV издания и Фармакопеи Евразийского экономического союза.

   Методы

   Методы. Количественное определение 8-метоксипсоралена проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на приборе «Chromaster 5000» (Hitachi, Япония) с диодно-матричным детектором. Хроматографирование выполняли на колонке Kromasil EternityXT-5-C18, 5 мкм, 250 × 4.6 мм в изократическом режиме с подвижной фазой ацетонитрил/вода в соотношении 50 : 50 % (об/об). Скорость потока составляла 1.0 мл/мин, длина волны детектирования — 250 нм.

   Результаты

   Результаты. Установлено, что экстракция активного вещества из геля под действием ультразвука при температуре 40 °C в течение 15 мин с использованием ацетонитрила является наиболее оптимальным условием для извлечения 8-метоксипсоралена. Наилучшее пиковое разрешение 8-метоксипсоралена было достигнуто при анализе геля на длине волны 250 нм с помощью обращенно-фазового сорбента с октадецильной фазой (С18), привитой к силикагелю. Использование в качестве подвижной фазы смеси ацетонитрил/вода в объемном соотношении 50 : 50 % позволило обеспечить минимальное время хроматографирования при сохранении оптимального разрешения. По данным валидационных процедур уставлено, что методика специфична, линейна (R2 > 0.997) и воспроизводима (относительное стандартное отклонение составило ≤ 3.0 %). Точность аналитической методики составила от 98.26 % до 101.02 %, а значения пределов обнаружения и количественного определения — 0.006 и 0.020 мкг/мл соответственно. Разработанная методика количественного определения показала свою устойчивость при варьировании как температуры колонки, так и скорости потока на ±5 %.

   Выводы

   Выводы. Методика количественного определения 8-метоксипсоралена была эффективно реализована с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии и обладает рядом преимуществ по сравнению с ранее описанными методиками. Эти преимущества заключаются в сокращении времени анализа, увеличении чувствительности и эффективности, что позволяет применять разработанную методику для оценки количественного содержания 8-метоксипсоралена в мягкой лекарственной форме — геле при лечении псориаза.

8-метоксипсораленметоксален8-МОПмягкая лекарственная формагельколичественное определениевысокоэффективная жидкостная хроматографиявалидация8-methoxypsoralenmethoxalen8-MOPmild dosage formgelquantitative determinationhigh-performance liquid chromatographyvalidationReferencesBishnoi A., Parsad D. Phototherapy for vitiligo : A narrative review on the clinical and molecular aspects, and recent literature. Photoderm. Photoimm. Photomed. 2024;40(3):12968. doi: 10.1111/phpp.12968Bishnoi A., Parsad D. Phototherapy for vitiligo : A narrative review on the clinical and molecular aspects, and recent literature. Photoderm. Photoimm. Photomed. 2024;40(3):12968. doi: 10.1111/phpp.12968Molla A. A Comprehensive Review of Phototherapy in Atopic Dermatitis: Mechanisms, Modalities, and Clinical Efficacy. Cureus. 2024;16(3):e56890. doi: 10.7759/cureus.56890Molla A. A Comprehensive Review of Phototherapy in Atopic Dermatitis: Mechanisms, Modalities, and Clinical Efficacy. Cureus. 2024;16(3):e56890. doi: 10.7759/cureus.56890Barros N., Sbroglio L., Buffara M., Baka J., Pessoa A., Azulay-Abulafia L. Phototherapy. An. Bras. Dermatol. 2021;96(4):397–407. doi: 10.1016/j.abd.2021.03.001Barros N., Sbroglio L., Buffara M., Baka J., Pessoa A., Azulay-Abulafia L. Phototherapy. An. Bras. Dermatol. 2021;96(4):397–407. doi: 10.1016/j.abd.2021.03.001Wełniak A., Białczyk A., Kamińska B., Czajkowski R. Phototherapy in the management of vitiligo – an updated narrative review. Eur. J. Clin. Exp. Med. 2024;22(3):668–676. doi: 10.15584/ejcem.2024.3.26Wełniak A., Białczyk A., Kamińska B., Czajkowski R. Phototherapy in the management of vitiligo – an updated narrative review. Eur. J. Clin. Exp. Med. 2024;22(3):668–676. doi: 10.15584/ejcem.2024.3.26Zengarini C., Baruffaldi G., Piraccini B.M., Bardazzi F., Mussi M., Stancic B., Pileri A. Nb-UVB and PUVA therapy in treating early stages of Mycosis Fungoides: A single-center cross-sectional study. Photoderm. Photoimm. Photomed. 2023;39(5):435–440. doi: 10.1111/phpp.12873Zengarini C., Baruffaldi G., Piraccini B.M., Bardazzi F., Mussi M., Stancic B., Pileri A. Nb-UVB and PUVA therapy in treating early stages of Mycosis Fungoides: A single-center cross-sectional study. Photoderm. Photoimm. Photomed. 2023;39(5):435–440. doi: 10.1111/phpp.12873Serrano-Pérez J.J., González-Luque R., Merchán M., et al. The family of furocoumarins: Looking for the best photosensitizer for phototherapy. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2008;199(1):34–41. doi: 10.1016/j.jphotochem.2008.04.013Serrano-Pérez J.J., González-Luque R., Merchán M., et al. The family of furocoumarins: Looking for the best photosensitizer for phototherapy. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2008;199(1):34–41. doi: 10.1016/j.jphotochem.2008.04.013Diekmann J., Theves I., Thom K.A., Gilch P. Tracing the Photoaddition of Pharmaceutical Psoralens to DNA. Molecules. 2020;25(22):5242. doi: 10.3390/molecules25225242Diekmann J., Theves I., Thom K.A., Gilch P. Tracing the Photoaddition of Pharmaceutical Psoralens to DNA. Molecules. 2020;25(22):5242. doi: 10.3390/molecules25225242Vieyra-Garcia P., Wolf P. A deep dive into UV-based phototherapy: Mechanisms of action and emerging molecular targets in inflammation and cancer. Pharmacol. Ther. 2021;222:107784. doi: 10.1016/j.pharmthera.2020.107784Vieyra-Garcia P., Wolf P. A deep dive into UV-based phototherapy: Mechanisms of action and emerging molecular targets in inflammation and cancer. Pharmacol. Ther. 2021;222:107784. doi: 10.1016/j.pharmthera.2020.107784Schalla W., Schaefer H., Kammerau B., Zesch A. Pharmacokinetics of 8-methoxypsoralen (8-MOP) after oral and local application. J. Invest. Dermatol. 1976;66:258–259.Schalla W., Schaefer H., Kammerau B., Zesch A. Pharmacokinetics of 8-methoxypsoralen (8-MOP) after oral and local application. J. Invest. Dermatol. 1976;66:258–259.Lapolla W., Yentzer B.A., Bagel J., Halvorson C.R., Feldman S.R. A review of phototherapy protocols for psoriasis treatment. J. Am. Acad. Dermatol. 2011;64(5):936–949. doi: 10.1016/j.jaad.2009.12.054Lapolla W., Yentzer B.A., Bagel J., Halvorson C.R., Feldman S.R. A review of phototherapy protocols for psoriasis treatment. J. Am. Acad. Dermatol. 2011;64(5):936–949. doi: 10.1016/j.jaad.2009.12.054Hönigsmann H., Szeimies R., Knobler R. Chapter 238. Photochemotherapy and Photodynamic Therapy. In: Goldsmith L.A., Katz S.I., Gilchrest B.A., Paller A.S., Leffell D.J., Wolff K. (Eds.). Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine. 8<sup>th</sup> Edition. TMcGraw-Hill Companies; 2012.Hönigsmann H., Szeimies R., Knobler R. Chapter 238. Photochemotherapy and Photodynamic Therapy. In: Goldsmith L.A., Katz S.I., Gilchrest B.A., Paller A.S., Leffell D.J., Wolff K. (Eds.). Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine. 8<sup>th</sup> Edition. TMcGraw-Hill Companies; 2012.Kassem A.A., Abd El-Alim S.H., Asfour M.H. Enhancement of 8-methoxypsoralen topical delivery via nanosized niosomal vesicles: formulation development, in vitro and in vivo evaluation of skin deposition. Int. J. Pharm. 2017;517(1–2): 256–268. doi: 10.1016/j.ijpharm.2016.12.018Kassem A.A., Abd El-Alim S.H., Asfour M.H. Enhancement of 8-methoxypsoralen topical delivery via nanosized niosomal vesicles: formulation development, in vitro and in vivo evaluation of skin deposition. Int. J. Pharm. 2017;517(1–2): 256–268. doi: 10.1016/j.ijpharm.2016.12.018Barradas T.N., Senna J.P., Cardoso S.A., de Holanda e Silva K.G., Mansur C.R.E. Formulation characterization and in vitro drug release of hydrogel-thickened nanoemulsions for topical delivery of 8-methoxypsoralen. Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 2018;92:245–253. doi: 10.1016/j.msec.2018.06.049Barradas T.N., Senna J.P., Cardoso S.A., de Holanda e Silva K.G., Mansur C.R.E. Formulation characterization and in vitro drug release of hydrogel-thickened nanoemulsions for topical delivery of 8-methoxypsoralen. Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 2018;92:245–253. doi: 10.1016/j.msec.2018.06.049Wu J.Y., Li Y.J., Liu T.T., et al. Microemulsions vs chitosan derivative-coated microemulsions for dermal delivery of 8-methoxypsoralen. Int. J. Nanomed. 2019;14:2327–2340. doi: 10.2147/IJN.S191940Wu J.Y., Li Y.J., Liu T.T., et al. Microemulsions vs chitosan derivative-coated microemulsions for dermal delivery of 8-methoxypsoralen. Int. J. Nanomed. 2019;14:2327–2340. doi: 10.2147/IJN.S191940Pitzanti G., Rosa A., Nieddu M., et al. Transcutol® P containing SLNs for improving 8-methoxypsoralen skin delivery. Pharmaceutics. 2020;12(10):973. doi: 10.3390/pharmaceutics12100973Pitzanti G., Rosa A., Nieddu M., et al. Transcutol® P containing SLNs for improving 8-methoxypsoralen skin delivery. Pharmaceutics. 2020;12(10):973. doi: 10.3390/pharmaceutics12100973Chew Y.L., Khor M.A., Lim Y.Y. Choices of Chromatographic Methods as Stability Indicating Assays for Pharmaceutical Products : A Review. Heliyon. 2021;7(3):e06553. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e06553Chew Y.L., Khor M.A., Lim Y.Y. Choices of Chromatographic Methods as Stability Indicating Assays for Pharmaceutical Products : A Review. Heliyon. 2021;7(3):e06553. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e06553Araujo P. Key Aspects of Analytical Method Validation and Linearity Evaluation. J. Chromatogr. B. Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 2009;877(23):2224–2234. doi: 10.1016/j.jchromb.2008.09.030Araujo P. Key Aspects of Analytical Method Validation and Linearity Evaluation. J. Chromatogr. B. Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 2009;877(23):2224–2234. doi: 10.1016/j.jchromb.2008.09.030Mahmoud D., ElMeshad A., Fadel M., Tawfik A., Ramez S. Photodynamic therapy fortified with topical oleyl alcohol-based transethosomal 8-methoxypsoralen for ameliorating vitiligo: Optimization and clinical study. Int. J. Pharm. 2022;614:121459. doi: 10.1016/j.ijpharm.2022.121459Mahmoud D., ElMeshad A., Fadel M., Tawfik A., Ramez S. Photodynamic therapy fortified with topical oleyl alcohol-based transethosomal 8-methoxypsoralen for ameliorating vitiligo: Optimization and clinical study. Int. J. Pharm. 2022;614:121459. doi: 10.1016/j.ijpharm.2022.121459Агеев В.П., Шляпкина В.И., Куликов О.А., Заборовский А.В., Тарарина Л.А. Качественный и количественный анализ основных производных псоралена сока борщевика Сосновского. Фармация. 2022;71(3):10–17. doi: 10.29296/25419218-2022-03-02Ageev V.P., Shlyapkina V.I., Kulikov O.A., Zaborovskiy A.V., Tararina L.A. Qualitative and quantitative analysis of the main psoralen derivatives in the juice of Sosnovsky’s hogweed. Farmatsiya = Pharmacy. 2022;71(3):10–17 (in Russ.). doi: 10.29296/25419218-2022-03-02Kulikov O., Ageev V., Brodovskaya E., Shlyapkina V., Petrov P., Zharkov M., Yakobson D., Maev I., Sukhorukov G., Pyataev N. Evaluation of photocytotoxicity liposomal form of furanocoumarins Sosnowsky’s hogweed. Chem. Biol. Interact. 2022;357:109880. doi: 10.1016/j.cbi.2022.109880Kulikov O., Ageev V., Brodovskaya E., Shlyapkina V., Petrov P., Zharkov M., Yakobson D., Maev I., Sukhorukov G., Pyataev N. Evaluation of photocytotoxicity liposomal form of furanocoumarins Sosnowsky’s hogweed. Chem. Biol. Interact. 2022;357:109880. doi: 10.1016/j.cbi.2022.109880Ahmed A., Skinley K., Zhang H. Column technology for liquid chromatography. In: Fanali S., Haddad P.R., Poole C., Lloyd D.K. (Eds.). Liquid Chromatography: Fundamentals and Instrumentation. Volume 1 in Handbooks in Separation Science. 2023. P. 37–60. doi: 10.1016/B978-0-323-99968-7.00007-2Ahmed A., Skinley K., Zhang H. Column technology for liquid chromatography. In: Fanali S., Haddad P.R., Poole C., Lloyd D.K. (Eds.). Liquid Chromatography: Fundamentals and Instrumentation. Volume 1 in Handbooks in Separation Science. 2023. P. 37–60. doi: 10.1016/B978-0-323-99968-7.00007-2Bachhav H., Shirsath G., Badhe S., Kurne D., Sonawane S. AI-driven data analysis for identification of impurities in HPLC chromatograms & artificial intelligent system for HPLC column selection and method development. World J. Pharmac. Res. 2024;13(13)238–263.Bachhav H., Shirsath G., Badhe S., Kurne D., Sonawane S. AI-driven data analysis for identification of impurities in HPLC chromatograms & artificial intelligent system for HPLC column selection and method development. World J. Pharmac. Res. 2024;13(13)238–263.García-Alvarez-Coque M., Torres-Lapasió J., Ruiz-Angel M., Navarro-Huerta J. Secondary chemical equilibria in reversed-phase liquid chromatography. In: Fanali S., Haddad P.R., Poole C., Lloyd D.K. (Eds.). Liquid Chromatography: Fundamentals and Instrumentation. Volume 1 in Handbooks in Separation Science. 2023. P. 121–143. doi: 10.1016/B978-0-323-99968-7.00012-6García-Alvarez-Coque M., Torres-Lapasió J., Ruiz-Angel M., Navarro-Huerta J. Secondary chemical equilibria in reversed-phase liquid chromatography. In: Fanali S., Haddad P.R., Poole C., Lloyd D.K. (Eds.). Liquid Chromatography: Fundamentals and Instrumentation. Volume 1 in Handbooks in Separation Science. 2023. P. 121–143. doi: 10.1016/B978-0-323-99968-7.00012-6Žuvela P., Skoczylas M., Jay Liu J., Ba̧czek T., Kaliszan R., Wong M.W., Buszewski B. Column Characterization and Selection Systems in Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography. Chem. Rev. 2019;119(6):3674–3729. doi: 10.1021/acs.chemrev.8b00246Žuvela P., Skoczylas M., Jay Liu J., Ba̧czek T., Kaliszan R., Wong M.W., Buszewski B. Column Characterization and Selection Systems in Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography. Chem. Rev. 2019;119(6):3674–3729. doi: 10.1021/acs.chemrev.8b00246

The authors declare that there are no conflicts of interest present.