Creating Greener HPLC Methods as Measured by the AMGS Metric: A Case Study of Improving USP Monograph Methods

Význam tématu

HPLC je široce rozšířená technika v analýze léčiv, potravin, životního prostředí i bioanalytice. Nicméně konvenční metody generují značné množství nebezpečných odpadů a vyžadují velkou spotřebu energie. Zlepšení udržitelnosti HPLC je proto klíčové pro snížení environmentální zátěže laboratoří a provozních nákladů.

Cíle a přehled studie

Primárním cílem bylo vyvinout udržitelnější HPLC metodu pro stanovení rivaroxabanu a jeho čtyř nečistot dle USP monografie. Nová procedura byla srovnána s oficiálními USP podmínkami pomocí metriky AMGS (Analytical Method Greenness Score) pro kvantifikaci „zelenosti“.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá gradientní eluční režim (5–95 % ethanolu ve vodě) na kolóně XSelect Premier HSS T3 (4,6×100 mm, 3,5 µm) s detekcí UV při 250 nm. Systém a přístroje:

• Waters Alliance e2695 HPLC
• Waters 2489 UV/Vis detektor
• Empower 3 software
• XSelect Premier HSS T3 kolona s MaxPeak HPS povrchem

Hlavní výsledky a diskuse

Nová metoda dosahuje cyklu 25 min oproti 40 min u USP protokolu, s redukcí spotřeby organických fází o ~63 %. AMGS skóre celkové metody kleslo přibližně o polovinu. Největší zlepšení bylo u skóre spotřeby rozpouštědel díky použití bio-etanolu jako jediného organického komponentu.

Přínosy a praktické využití metody

Nová metoda je rychlejší, jednodušší na přípravu mobilní fáze a snižuje provozní náklady. Eliminace iontově párovacích činidel zjednodušuje údržbu a minimalizuje riziko kontaminace systému.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směry zahrnují rozšíření AMGS metriky na LC–MS aplikace, optimalizaci energie spotřebované čerpadly a využití dalších bio-rozpouštědel. Uplatnění moderních sloupků a nízkoenergetických systémů může dále zvýšit udržitelnost.

Závěr

Implementace zelených principů při vývoji HPLC metod vede k významnému snížení odpadů, spotřeby energie i provozních nákladů, přičemž je zachována analytická kvalita. AMGS představuje užitečný nástroj pro objektivní porovnání a optimalizaci analytických metod.

Reference

• Hicks M. et al. Green Chem. 21 (2019) 1816.
• ACS GCI AMGS online kalkulátor, ACS Green Chemistry Institute.
• USP Monograph Rivaroxaban, USP.