Developing Fast Purification Methods for Natural Products Using an Agilent InfinityLab Poroshell 120 SB-C18 Preparative LC Column

Význam tématu

Rostlinné extrakty a farmaceutické kandidáty často obsahují složité směsi s nízkou koncentrací cílových sloučenin. Rychlá a vysoce selektivní purifikace pomáhá urychlit vývoj a usnadňuje následné charakterizace a bioaktivní testy. Vysokokapacitní preparativní LC s krátkými časy analýz je klíčová pro efektivní výzkum a vývoj v prostředí s vysokou propustností.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout jednoduchou a rychlou metodu purifikace withaferinu A (WFA) z extraktu z ashwagandhy. Studie porovnávala novou Agilent InfinityLab Poroshell 120 SB-C18 kolonu (4 µm SPP) s tradiční C18 kolonou (5 µm TPP) při standardních i zvýšených průtocích.

Použitá metodika a instrumentace

Byl použit systém Agilent 1290 Infinity II s autoskalou. Mobilní fáze tvořil acetonitril s 0,1 % kyseliny mravenčí (A) a voda s 0,1 % kyseliny mravenčí (B). Gradient šel z 5 % B na 95 % B. Měřicí podmínky:

• Kolony: Poroshell 120 SB-C18 21,2 × 150 mm, 4 µm; tradiční C18 19 × 150 mm, 5 µm.
• Průtoky: optimální 25 mL/min (SPP) vs. 17 mL/min (TPP); zvýšený o 50 % 37,5 vs. 25,5 mL/min.
• Objem injekce: 1 000 µL; detekce při 220 nm.
• Vzorek: Ashwagandha extrakt 100 mg/mL v ethanolu–vodě (2:1) filtrace 0,2 µm.

Hlavní výsledky a diskuse

Poroshell kolona vykázala o 45 % kratší dobu analýzy (10 vs. 18 min) při zachování plné separace WFA od příměsí. Při standardním průtoku WFA elutoval za 8,59 min na SPP vs. 9,66 min na TPP. Při zvýšeném průtoku SPP udržela baseline separaci (WFA 5,77 min), zatímco TPP vykázala částečnou koeluci s nejbližší příměsí.

Přínosy a praktické využití metody

Vyšší průtoky bez ztráty účinnosti umožňují rychlejší purifikaci středních množství (10–100 mg) bioaktivních látek. Metoda vyžaduje minimální ladění a je vhodná pro farmaceutické objevné laboratoře i průmyslovou analytiku s vysokou propustností.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší nasazení SPP technologií v preparativní chromatografii nejen pro přírodní produkty, ale i pro syntetické sloučeniny. Další směry zahrnují integraci AI-řízeného návrhu metod, škálování na větší průtoky pro poloprůmyslové aplikace a kombinaci s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie pro online charakterizaci.

Závěr

Agilent InfinityLab Poroshell 120 SB-C18 preparativní kolona prokázala lepší účinnost i při zvýšených průtocích ve srovnání s tradiční TPP kolonou. Umožňuje značnou úsporu času a zajišťuje vysokou čistotu frakcí, což odpovídá požadavkům moderních výzkumných a vývojových laboratoří.

Reference

• Gratzfeld-Huesgen A., Naegele E. Maximizing Efficiency Using Agilent InfinityLab Poroshell 120 Columns. Agilent Technologies Application Note, 2016.
• Alvarez-Suegura T. Study of the Column Efficiency using Gradient Elution Based on Van Deemter Plots. Journal of Chromatography A, 2019, 1584(11), 126–134.
• Bolleddula J. Identification of Metabolites in Withania somnifera Fruits by Liquid Chromatography and High-Resolution Mass Spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 2012, 26(11), 1277–1290.