Scale Up to the Drug Discovery Fast Lane with Superficially Porous Particle Preparative LC Columns

Význam tématu

V procesu objevování nových léčiv je klíčová rychlá a efektivní purifikace malých molekul. Preparativní kapalinová chromatografie s povrchově porézními částicemi (SPP) umožňuje zvýšit rozlišení i throughput, snížit dobu separace a optimalizovat výtěžnost bez výrazného vzrůstu provozního tlaku.

Cíle a přehled studie

Cílem předložené studie bylo demonstrovat přínos SPP kolon InfinityLab Poroshell 120 pro small molecule preparativní LC. Autoři popisují návrh workflow od screeningu analytických podmínek, optimalizaci gradientů až po měření kapacity naložení a srovnání s tradičními kolonami s plně porézními částicemi (TPP).

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnovala:

• Screening analytických kolon sub-2 µm pro výběr optimální fáze
• Optimalizaci gradientních podmínek pomocí zaměřených gradientů
• Měření efektivity kolon z Van Deemterových křivek
• Studium kapacity naložení porovnáním šířky píku při různém zatížení

Instrumentace:

• Agilent 1290 Infinity II preparativní LC systém
• Agilent InfinityLab Poroshell 120 SB-C18 preparativní kolony (21,2×150 mm, 4 µm)

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání SPP a TPP kolon odhalilo:

• Udržení vysoké efektivity SPP při 1,5× vyšším průtoku oproti TPP
• Zkrácení doby separace až o 45 % bez ztráty rozlišení kritických párů
• Trojnásobnou hmotnostní kapacitu naložení na SPP při stejné šířce píku jako u TPP
• Výpočet ROI až 728 % u kampaně 1000 vzorků díky nižším provozním nákladům

Přínosy a praktické využití metody

Integrace SPP kolon do purifikačního workflow přináší:

• Rychlé screeningy analytických metod a přímý převod na preparativní režim
• Snížení spotřeby rozpouštědel a odpadní vody díky použití menších kolon a vyšší průtoků
• Zlepšenou kontrolu čistoty a výtěžnosti při čištění malých i středních hmotnostních dávek

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj:

• Kolon s ještě tenčí vrstvou porézního materiálu pro ultrarychlé separace
• Automatizované nástroje pro převod analytických metod na preparativní
• Rozšíření aplikací do iontové výměnné a hydrofobně interakční chromatografie

Závěr

Preparativní LC kolony s povrchově porézními částicemi přinášejí vyvážené zlepšení rychlosti, efektivity a kapacity naložení při zachování přijatelné provozní zátěže. Jejich nasazení v small molecule drug discovery významně zkracuje čas purifikace, zvyšuje čistotu frakcí a snižuje náklady na spotřební materiál a rozpouštědla.

Reference

• M. H. Mirjalili et al. Acta Chromatographica 25(2013)4, 745–754
• Agilent Technologies. Application note 5994-3518EN, listopad 2021