Determination of Taxanes in Taxus sp. with the Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution

Význam tématu

Taxany představují klíčovou skupinu antineoplastických látek používaných v léčbě rakoviny prsu a plic. Nízký obsah paclitaxelu v přírodních zdrojích a komplexita surových extraktů z jehličnanů vyžadují citlivé a selektivní metody analýzy. Zvýšení separační kapacity a spolehlivosti detekce taxanů je zásadní pro kvalitativní i kvantitativní hodnocení surovin a výrobních mezistupňů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout robustní multidimenzionální LC×LC metodu pro analýzu taxanů v extraktech Taxus sp. s využitím Agilent 1290 Infinity 2D-LC systému. Studie zkoumá separační efektivitu, ortogonalitu, kvantitativní vlastnosti a ověřuje metodu na dvou reálných vzorcích jehličnanů.

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity 2D-LC: dva binární pumpy (1. a 2. dimenze), autosampler, termostat autosampleru, termostatované kolony, diodový detektor (DAD), 2P/4P ventil pro 2D-LC
• Agilent Single Quadrupole LC/MS s APCI zdrojem (Model 6130B)
• Software: Agilent OpenLAB CDS Chemstation C.01.04 s 2D-LC add-on, GC Image LC/LC Edition

Použitá metodika

• Vzorkování: dva druhy Taxus sp., extrakce hexanem a následně methanolem, čištění SPE kartáčinkem C18
• 1. dimenze: ZORBAX Eclipse Plus C18 (2.1×100 mm, 3.5 µm), gradient voda/methanol 30–100 % B, flow 60 µL/min, T 30 °C
• 2. dimenze: ZORBAX Plus Phenyl-Hexyl RRHT (4.6×50 mm, 1.8 µm), gradient voda+formát/ACN+formát 20–85 % B, flow 4 mL/min, modulation 9–37 min, dva 40 µL modulační smyčky, T 40 °C
• Detekce: on-line dělička toku, DAD 228 nm, APCI-MS FastScan 250–1000 m/z

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila separaci 14 standardních taxanů s vysokou ortogonalitou, získanou kombinací C18 a phenyl-hexyl stacionárních fází. Teoretická kapacita špiček dosáhla přibližně 120, což významně překonalo jednorozměrné uspořádání. Linearity dosažené kalibrací 0.4–30 µg/mL vykazovaly R2 > 0.9999, opakovatelnost detekčních objemů < 1 % RSD a návratnost vzorků kolem 100 %. Na dvou reálných extraktech byly identifikovány a kvantifikovány klíčové taxany (10-Deacetylbaccatin-III, Cephalomannine, Paclitaxel) s potvrzením identity pomocí MS spekter v pozitivním a negativním režimu.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší separační kapacita pro komplexní matice z jehličnanů
• Rychlá screeningová analýza s potvrzením identity pomocí MS
• Úspora organických rozpouštědel díky idle flow režimu
• Potenciál pro kontrolu kvality surovin a polotovarů v farmaceutickém průmyslu

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj lze očekávat v nasazení vysokorozlišovací MS (TOF, Q-TOF) pro neznámé metabolity, automatizaci modulačních postupů, aplikaci na další rostlinné extrakty a integraci s online frakcionací pro následná NMR nebo bioaktivní testování.

Závěr

Vyvinutá LC×LC-DAD-MS metoda založená na Agilent 1290 Infinity 2D-LC prokazuje vynikající separační schopnosti, kvantitativní spolehlivost a schopnost identifikovat taxany v komplexních extraktech Taxus sp. Reálné aplikace ukazují její vysoce praktický přínos pro farmaceutický výzkum a kontrolu kvality.

Reference

1. M.C. Wani et al., J. Am. Chem. Soc. 93, 2325-2327 (1971)
2. S.G. Arbuck, B.A. Blaylock, Taxol: Science and Applications, CRC-Press (1995)
3. S. Borman, Chem. Eng. News 72, 32-34 (1994)
4. X. Wang et al., Z. Naturforsch. 61c 619-624 (2006)
5. W.J. Long, J.W. Henderson Jr., Agilent Application Note 5989-9340EN (2008)