REAL-TIME MONITORING OF IN-PROCESS SAMPLES BY UPLC

Význam tématu

Analytické monitorování v reálném čase pomocí UPLC integruje referenční chromatografii přímo do výrobního prostředí. Tento přístup podporuje včasnou kontrolu kvality, zvyšuje výtěžky a minimalizuje odchylky v průmyslové syntéze a purifikaci farmaceutických meziproduktů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat, jak systém PATROL UPLC Process Analyzer umožňuje on-line sledování reakčních směsí a sloupcové purifikace. Studie simuluje procesní chromatografii a monitoruje průběh syntézy acetylsalicylové kyseliny a purifikaci API s důrazem na rychlost, opakovatelnost a selektivitu měření.

Použitá metodika a instrumentace

Systém pracuje se sub-2 μm kolonami a umožňuje cykly pod 3 minuty pro kompletní analýzu. Hlavní komponenty:

• Chromatograf PATROL UPLC Process Analyzer s On-Line Manager a At-Line Manager
• Kolony 2,1×50 mm BEH C18 1,7 μm a HSS T3 1,8 μm
• Quaternární gradientní pumpa a vzorkovač s automatickým proplachem
• Detekce UV při 243 nm, 40 Hz, časová konstanta 0,025 s
• Eluenty: 0,1 % kyselina formová ve vodě a acetonitrilu
• Teplota kolony 50 °C, průtok 0,8–1,0 mL/min

Hlavní výsledky a diskuse

Simulací sloupkové purifikace bylo dosaženo vysoké opakovatelnosti (RSD pod 0,2 %) pro area i výšku píku. UPLC umožnilo rozlišení a kvantifikaci tří komponent, což vedlo k optimalizaci okamžiku sběru API.

Při monitorování syntézy acetylsalicylové kyseliny systém oddělil výchozí látku, API a čtyři vedlejší produkty s vysokou citlivostí (nižší než 0,05 %). Mapováním procentuálního obsahu v čase bylo možné v reálném čase určit optimální ukončení reakce pro maximální výtěžek a čistotu.

Přínosy a praktické využití metody

• Zavedení chromatografie jako on-line senzoru bez ruční kalibrace
• Snížení doby odezvy v procesní kontrole z hodin na minuty
• Automatizace sběru dat do DCS a LIMS pro bezobslužné monitorování
• Možnost walk-up at-line analýzy s čárovým kódem pro operátora

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření integrace s průmyslovými řídicími systémy a datovou analýzou na bázi umělé inteligence. Vývoj kompaktních UPLC modulů modulárně včlenitelných do výrobních linek. Kombinace s dalšími PAT technologiemi pro multidimenzionální procesní kontrolu.

Závěr

• Implementace PATROL UPLC umožňuje referenční chromatografii přímo ve výrobě
• Systém dosahuje vysoké selektivity, rychlosti a opakovatelnosti měření
• On-line a at-line analýza přispívá k optimalizaci výtěžku a čistoty farmaceutických látek

Reference

• Jenkins Tanya. Real-time monitoring of in-process samples by UPLC. Waters Corporation, 2008.