Analysis of Steroids by UltraPerformance Convergence Chromatography

Význam tématu

Steroidy představují klíčové molekuly v organismu i farmaceutickém průmyslu. Jejich přesná a rychlá analýza je zásadní pro vývoj nových terapeutik a sledování fyziologických i patologických procesů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na optimalizaci separace devíti steroidů pomocí UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2). Hlavním cílem bylo zkrátit dobu analýzy při zachování vysoké selektivity a přesnosti oproti tradičním metodám jako GC/MS nebo LC/MS.

Použitá metodika

• Příprava vzorku: směs devíti steroidů (androstenedion, estron, 17α-hydroxyprogesteron, testosteron, 11-deoxykortisol, estradiol, kortikosteron, aldosteron, kortisol) v koncentraci 0,2 mg/mL v 88:12 methanol/ethanol.
• Mobilní fáze: CO2 s metanolem jako co-solvent.
• Gradient: 2–17 % metanolu během 2 minut.
• Průtok: 3,65 mL/min, teplota kolony: 40 °C.
• Přetlak: ABPR 1800 psi.
• Detekce: fotodioda při 220 nm (kompenzace 380–480 nm).
• Objem injekce: 1 μL.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UltraPerformance Convergence Chromatography System (UPC2, Waters Corporation).
• Kolony ACQUITY UPC2: BEH, BEH 2-EP, CSH Fluoro-Phenyl (1,7 μm, 3,0 × 50,0 mm).
• Automatický regulátor zpětného tlaku (ABPR) nastavený na 1800 psi.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza odhalila, že metoda UPC2 dosahuje kompletní separace devíti steroidů během dvou minut. Rozdíly v selektivitě tří použitých fází umožnily optimalizovat rozlišení jednotlivých sloučenin:

• Fáze BEH poskytla rychlou separaci se základním rozlišením.
• BEH 2-EP zvýraznila polaritu hydroxylovaných steroidů.
• CSH Fluoro-Phenyl dosáhla nejlepších výsledků v separaci strukturálně podobných steroidů.

Přínosy a praktické využití metody

UltraPerformance Convergence Chromatography umožňuje:

• Opomenutí derivatizace a zkrácení doby přípravy vzorků.
• Rychlejší analýzu (2 minuty) ve srovnání s GC/MS (25 minut) a LC/MS (4–12 minut).
• Snížení spotřeby rozpouštědel a nákladů na likvidaci odpadů.
• Přímou injekci vzorků z organických extrakčních rozpouštědel.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Doporučené rozšíření na kvantitativní analýzy s hmotnostní spektrometrií (UPC2-MS/MS).
• Aplikace v klinické diagnostice, toxikologii a sportovní dopingové kontrole.
• Integrace do QA/QC rutin ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu.
• Další rozvoj zelené chromatografie s důrazem na udržitelné mobilní fáze.

Závěr

UPC2 poskytuje robustní, rychlou a vysoce selektivní separaci steroidů bez potřeby derivatizace. Metoda zefektivňuje workflow, snižuje náklady a čas analýzy, což je klíčové pro různé aplikace v analytické chemii.