LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

THE EFFECTS OF SFC PREPARATIVE SCALE-UP ON THROUGHPUT, PURITY AND RECOVERY OF AN IMPURITY IN AN API MIXTURE

Postery | 2019 | Waters | HPLC SymposiumInstrumentace
SFC, PrepLC
Zaměření
Farmaceutická analýza
Výrobce
Waters

Souhrn

Význam tématu


Superkritická tekutinová chromatografie (SFC) v preparativním měřítku představuje efektivní způsob izolace stopových nečistot z farmaceutických směsí. Precizní měřítkové zvětšení z analytických podmínek umožňuje rychlou přípravu miligramových až gramových dávek čistých sloučenin. Optimalizace času a nákladů hraje klíčovou roli v laboratořích zaměřených na vývoj a kontrolu kvality API.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo adaptovat analytickou metodu SFC pro izolaci 0,1% nečistoty (4-nitrofenol) z modelové směsi API (paracetamol) a nečistot v preparativním měřítku. Studie se zaměřila na:
  • Geometrické škálování analytického 4,6 mm × 100 mm stupňovacího sloupce na preparativní 19 mm a 30 mm sloupce.
  • Vyhodnocení výtěžnosti, čistoty a průtoku pro obě velikosti.
  • Analýzu nákladů a doby čištění pro definované množství 10 mg nečistoty.

Použitá metodika a instrumentace


Metodika vycházela z analytického systému Waters ACQUITY UPC2 s isokratickou mobilní fází CO2 : methanol / acetonitril (80:20), průtok 3,5 mL/min, detekce PDA při 247 nm a 306 nm. Preparativní separace probíhala na Waters Prep SFC 150 Mgm za 35 °C se stejným poměrem mobilní fáze a průtokem 3,5 mL/min. Pro potvrzení čistoty byla použita ortogonální UPLC na systému Waters ACQUITY H-Class s C18 kolonou (2,1 × 150 mm, 1,7 µm), gradientem 20–80 % acetonitrilu a detekcí 247 nm/306 nm.

Použitá instrumentace:
  • Analytická SFC: Waters ACQUITY UPC2 System
  • Preparativní SFC: Waters Prep SFC 150 Mgm System
  • Analytická UPLC: Waters ACQUITY H-Class UPLC System
  • Kolony SFC: Waters Torus 2-PIC 4,6 × 100 mm a 19 × 100 mm, 5 µm
  • Kolona UPLC: ACQUITY CORTECS C18 2,1 × 150 mm, 1,7 µm
  • Detektory PDA / UV-Vis: 247 nm a 306 nm
  • Software: ChromScope 2.0 a Empower 3

Hlavní výsledky a diskuse


Geometrické škálování na 19 mm sloupcích umožnilo průtok nárůstu 2,5× oproti analytickému formátu. Provozní tlak se zvýšil z průměrných 167 bar na analytickém systému na 129 bar v preparativním režimu. Při jedné cyklické injekci 0,5 mL bylo dosaženo průměrné výtěžnosti 92 % a čistoty 52 %. Druhá purifikační cyklus zvýšil čistotu 4-nitrofenolu na 99 % při výtěžnosti 89 %.

Porovnání 19 mm a 30 mm sloupců ukázalo, že u 30 mm sloupce lze dosáhnout 2,5× vyšší kapacity, což zkracuje dobu purifikace z 28 hodin na 11 hodin pro 10 mg cílové nečistoty. Náklady na mobilní fázi (CO2 a modifikátor) se u většího sloupce mírně zvýšily, avšak úspora času a zvýšení průtoku kompenzují tyto výdaje.

Přínosy a praktické využití metody


Implementace SFC v preparativním režimu přináší:
  • Efektivní izolaci stopových nečistot ve vysoké čistotě.
  • Významné zkrácení doby purifikace díky geometrickému škálování.
  • Snížení celkových nákladů na čistící cyklus při zachování vysoké výtěžnosti.
  • Možnost rychlého nasazení ve vývojových i rutinních QA/QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití


Nadcházející směry v preparativní SFC zahrnují automatizaci vzorkování, pokročilé algoritmy pro optimalizaci mobilní fáze a implementaci multi-dimenzionálních separací. Dalším potenciálem je integrace s on-line detekcí vysokého rozlišení a využití zelených rozpouštědel k dalšímu snížení ekologické stopa.

Závěr


Studie potvrdila, že preparativní SFC s geometrickým škálováním analytických metod poskytuje spolehlivou cestu k izolaci nízkokoncentrovaných nečistot. Výběr většího sloupcového průměru dramaticky zvyšuje kapacitu a snižuje dobu purifikace, přičemž náklady na mobilní fázi zůstávají v přijatelných mezích. Metoda je vhodná pro farmaceutický průmysl, kde je rychlá a nákladově efektivní příprava čistých sloučenin zásadní.

Reference


  • Runco J. Beginners Guide to Preparative Chromatography. Library of Congress 2017933625, Waters Corporation, 2017.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
The Effects of SFC Preparative Scale-up on Throughput, Purity and Recovery of an Impurity in an API Mixture
The Effects of SFC Preparative Scale-up on Throughput, Purity and Recovery of an Impurity in an API Mixture Catharine Layton, Andrew Aubin, Jacquelyn Runco, Shawn Helmueller Waters Corporation, Milford, MA, 01757, USA INTRODUCTION Scale-up of SFC analytical methods to preparative…
Klíčová slova
hour, hourcost, costcosolvent, cosolventper, perpurity, purityscale, scalecycle, cyclepreparative, preparativethroughput, throughputisolate, isolatestock, stockapi, apiobserved, observedsfc, sfcanalytical
The Effects of SFC Preparative Scale-up on Throughput, Purity, and Recovery of an Impurity in an API Mixture
[ APPLICATION NOTE ] The Effects of SFC Preparative Scale-up on Throughput, Purity, and Recovery of an Impurity in an API Mixture Catharine E. Layton and Andrew J. Aubin Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ The Waters Prep…
Klíčová slova
scale, scalepurity, puritycost, costpreparative, preparativeper, perdensity, densityprep, prepthroughput, throughputabpr, abprstock, stocknote, noteprofile, profileapplication, applicationisolation, isolationpressure
A Comparative Study Using Preparative Reverse Phase Liquid Chromatography and Supercritical Fluid Chromatography of  Impurities from a Stressed Pharmaceutical Drug Substance
[ APPLICATION NOTE ] A Comparative Study Using Preparative Reverse Phase Liquid Chromatography and Supercritical Fluid Chromatography of Impurities from a Stressed Pharmaceutical Drug Substance Janet Hammond, 1 Russell Mortishire-Smith, 1 Jayne Kirk,1 and Christopher Howson 2,3 Waters Corporation, Wilmslow,…
Klíčová slova
sfc, sfcpreparative, preparativesupercritical, supercriticaltorus, torusacquity, acquityfluid, fluidcomparative, comparativereverse, reversechromatography, chromatographyphase, phaseqda, qdaimpurities, impuritiesuplc, uplcdryness, drynesspurification
Waters PURIFICATION Product Guide
Waters PURIFICATION Product Guide
2022|Waters|Brožury a specifikace
[[ PURIFICATION PURIFICATION SOLUTIONS SOLUTIONS ]] PURIFICATION Product Guide 1 [ PURIFICATION SOLUTIONS ] Sample Prep. Purity. Recovery. Time-to-Result. To effectively turn your everyday challenges into competitive advantages, accept no substitutions for Waters Purification. Because only Waters workflow solutions…
Klíčová slova
purification, purificationcollection, collectionpreparative, preparativefraction, fractionsfc, sfcobd, obdfractionlynx, fractionlynxsolutions, solutionsscale, scaleprep, prepdirected, directedthroughput, throughputcolumns, columnsqda, qdamanager
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.