AZURA® Preparative HPLC

Význam tématu

Preparativní kapalná chromatografie (prep HPLC) představuje základní nástroj pro izolaci a purifikaci cílových sloučenin v oblasti farmacie, biochemie, přírodních produktů i průmyslové analytiky. Umožňuje převedení metod z analytického měřítka na produkční úroveň, kdy je dosaženo vysoké čistoty, optimálního výtěžku a robustní automatizace procesu. Díky modulárnímu pojetí a rozsáhlé nabídce komponent lze systém přizpůsobit potřebám od miligramových až po kilogramové dávky, což usnadňuje výzkum i sériovou výrobu.

Cíle a přehled studie

Cílem představené platformy AZURA Preparative HPLC je nabídnout uživatelům kompletní řešení pro flexibilní, spolehlivou a vysoce výkonnou purifikaci. Systém pokrývá:

• isokratické i gradientní režimy (nízkotlaký LPG, vysokotlaký HPG, ternární gradient),
• maximální průtok 50–1000 ml/min,
• možnost automatické výměny vzorku a elučních složek,
• pokročilé frakční režimy jako stacked injection, peak recycling či solvent recycling,
• kontinuální chromatografii SMB pro extrakci binárních směsí.

Použitá metodika a instrumentace

Sestava systému je plně modulární, uživatel vybírá z následujících komponent:

• Eluent delivery: pumpy AZURA P 2.1L (50–1000 ml/min) a P 6.1L (do 50 ml/min) s výměnnými hlavami, gradientními moduly a volbou materiálů (nerez, titanu),
• Sample injection: prep docking station ASM 2.2L s autosamplerem AS 6.1L (10 ml injekce), Liquid Handler LH 2.1 (do 60 ml), VariLoop, manuální a víceportové ventily V 4.1,
• Column selection: Multi Column Base a víceportové switchovací ventily pro výběr až 16 kolonek,
• Detection: UV/VIS detektor UVD/MWD/DAD, ELSD Sedex, refraktometr RID 2.1L, vodivostní detektor CM 2.1S a mikron 81, MS online řešení, fiber-optic flow cells,
• Fraction collection: LABOCOL Vario 4000/Plus, Foxy R1, multipozicní ventily pro 8–16 frakcí, Liquid Handler pro kombinovanou injekci i sběr,
• Control & software: PurityChrom® 6, ClarityChrom®, OpenLab, Chromeleon™; Mobile Control pro ovládání na tabletu, LAN rozhraní IFU 2.1.

Hlavní výsledky a diskuse

Systém umožňuje hladké škálování z AZURA Compact (do 50 ml/min) přes Lab Prep až po Pilot Prep (do 1000 ml/min) bez výměny základních jednotek. Díky volbě gradientních modulů lze snadno přejít mezi isokratickou prací, nízkotlakým i vysokotlakým gradientem. Pokročilé režimy jako stacked injection zvyšují využití kolonky a šetří čas i eluent. Peak a solvent recycling výrazně snižují náklady na spotřební fázi. Příklady z praxe (purifikace chamazulenu, steviol-glykosidů, fytokanabinoidů) demonstrují:

• zvýšení čistoty cílové frakce na >90 % při zachování vysokého výtěžku,
• úspory až 90 % organických rozpouštědel při SMB či solvent recycling,
• automatizované online-SPE pro snížení matricové interferenční zátěže.

Přínosy a praktické využití metody

Modulární koncept přináší uživatelům:

• rychlé přizpůsobení procesu požadavkům na čistotu, výtěžek nebo propustnost,
• značné úspory času i nákladů díky automatizaci injekcí, výměně solventů a frakčnímu sběru,
• možnost kontinuální purifikace a integraci online objednání kolonek,
• bezpečnost provozu vďaka fiber optics a oddělené termostataci.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k plné integraci inline LC–MS, umělé inteligenci pro návrh metod a prediktivní optimalizaci, rozšíření kontinuálních režimů (SMB, MCSGP), využití biokompatibilních materiálů pro LNP produkci a rostoucí automatizaci až do úrovně výroby klinických dávek.

Závěr

AZURA Preparative HPLC je komplexní řešení pro moderní purifikaci biofarmaceutik, přírodních produktů i API. Modulární hardware i software umožňují optimalizaci na míru, od malých zkušebních dávkových až po průmyslové kontinuální procesy. Díky pokročilým funkcím a autorizovaným kontrolním systémům splňuje požadavky jak výzkumu, tak kvalitativní a kvantitativní produkce.

Reference

• Application Note VTN0005: Sensitivity comparison of fluorescence-labeled proteins
• Application Note VPH0068: Cyclodextrin purification – Method transfer and scaling
• Application Note VPH0071: Preparative purification of chamazulene
• Application Note VFD0171: Online SPE for stevia extract purification