SFC, PrepLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Význam tématu
Superkritická fluidní chromatografie (SFC) v preparativním měřítku nabízí ekologičtější a rychlejší alternativu k tradičním technikám separace. Optimalizace převodu analytických metod na vyšší měřítko umožňuje efektivní izolaci miligramů až gramů nízce koncentrovaných nečistot v API s minimální spotřebou vzorku a rozpouštědel.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo ukázat, jak převést analytickou metodu na ACQUITY UPC2 pro separaci acetaminofenu a nečistot (4-nitrofenol, 4-chloroacetanilid) na preparativní měřítko pomocí systému Prep SFC 150 Mgm. Studie se zaměřila na udržení chromatografické shody, maximalizaci výtěžku 0,1% nečistoty a porovnání propustnosti při různých průměrech kolon (19 mm vs. 30 mm).
Použitá metodika
- Analytická SFC (UPC2): kolona Torus 2-PIC 4,6×100 mm, 5 µm, isokratická fáze CO₂/methanol 80:20, průtok 3,5 mL/min, detekce PDA 247/306 nm.
- Preparativní SFC (Prep SFC 150 Mgm): kolona Torus 2-PIC 19×100 mm, průtok přepočten masovým škálováním (CO₂ 45 g/min, methanol 12 mL/min), teplota 35 °C, tlak 120 bar, modifier-stream injekce 0,5 mL, stacking až 25 cyklů.
- Ortogonální ověření: UPLC H-Class C18 2,1×150 mm, gradient 20–80 % acetonitrilu, detekce 247/306 nm.
Použitá instrumentace
- Waters ACQUITY UPC2 System
- Waters Prep SFC 150 Mgm System
- Waters ACQUITY UPLC H-Class System
- ChromScope v2.0 Chromatography Data Software
- Empower 3 Chromatography Data Software
Hlavní výsledky a diskuse
Geometrické škálování vedlo k téměř identickému retenci nečistoty a API mezi analytickým a preparativním systémem. První cyklus izolace 4-nitrofenolu dosáhl 52 % čistoty a 92 % výtěžnosti. Druhý cyklus zvýšil čistotu na 99 % při ~90% výtěžnosti. Zvýšení průměru kolony na 30 mm odhadovaně zkrátilo dobu izolace 10 mg z 29 hodin na 12 hodin bez navýšení nákladů na mobilní fázi.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení doby izolace nízce koncentrovaných nečistot.
- Optimalizace spotřeby CO₂ a ko-solventů díky přesnému škálování.
- Vysoká reprodukovatelnost separací mezi analytickým a preparativním měřítkem.
- Rychlé kvantitativní i kvalitativní ověření impurit v API.
Budoucí trendy a možnosti využití
Preparativní SFC bude pokračovat v rozvoji díky pokročilým softwarovým nástrojům pro automatizované škálování a novým typům mobilních fází. Inovace v injekčních systémech a materiálech kolon rozšíří možnost aplikací na termolabilní či extrémně nepolární sloučeniny.
Závěr
Studie potvrdila efektivní převod analytické SFC metody na preparativní úroveň s vysokou výtěžností a čistotou cílové nečistoty. Geometrické škálování a optimalizace parametrů zajistily konzistentní chromatografické výsledky, zkrácení času izolace a úsporu nákladů.
Reference
- Runco J. Beginners Guide to Preparative Chromatography. Waters Corporation, 2017.
- Runco J.; Aubin A. J. Practical Strategies for Successful Scaling from UPC2 to Preparative SFC. Chromatography Today, 2018.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.