STANOVENIE ACIDOBÁZICKÝCH DISOCIAČNÝCH KONŠTÁNT VYBRANÝCH β-BLOKÁTOROV POMOCOU KAPILÁRNEJ ZÓNOVEJ ELEKTROFORÉZY, RP-HPLC A 1H NMR
Vědecké články | 2014 | Chemické listyInstrumentace
Acidobázická disociační konstanta pKa je klíčovým parametrem ovlivňujícím rozpustnost, absorpci, distribuci, metabolismus a eliminaci farmaceutických látek. Je nepostradatelná při návrhu a optimalizaci léčiv, disoluci v trávicím traktu i při modelování QSAR.
Studie se zaměřila na stanovení pKa čtyř běžných β-blokátorů (acebutolol, betaxolol, celiprolol, propranolol) srovnáním tří experimentálních metod (kapilární zónová elektroforéza CZE, RP-HPLC a 1H NMR) a tří výpočtových programů (ACD I-Lab, SPARC, Marvin). Cílem bylo vyhodnotit přesnost, reprodukovatelnost a praktičnost jednotlivých přístupů.
Kapilární zónová elektroforéza (CZE) byla provedena s pH elektrolytů 6,30–12,50 (35 mmol/l borátové pufry) při +20 kV a 25 °C. RP-HPLC využila mobilní fázi metanol/fosfát 60:40 (0,05 mol/l) v rozsahu pH 6,10–9,79, průtok 0,25 ml/min, detekce při 254 nm. 1H NMR titrace proběhla v metanol-d4/D2O (10:3) s CF3COOH/NaOH jako titračními roztoky, sledován chemický posun vybraných protonů.
Metody vyžadují minimální množství vzorku bez nutnosti vysoké čistoty. CZE funguje v čistě vodném prostředí, RP-HPLC umožňuje práci s hydro-organickými směsmi a 1H NMR nabízí přímé spektrální stanovení.
Komparativní analýza potvrdila vhodnost CZE a RP-HPLC pro rutinní stanovení pKa slabých zásad, s výhledem na zavedení NMR titrace jako rychlého doplňkového nástroje. Experimentální metody i prediktivní programy poskytly hodnoty v souladu s literaturou a jsou připraveny pro průmyslovou i výzkumnou aplikaci.
NMR, Kapilární elektroforéza, HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceSciY/Mestrelab Research, Agilent Technologies, Shimadzu, Merck
Souhrn
Význam tématu
Acidobázická disociační konstanta pKa je klíčovým parametrem ovlivňujícím rozpustnost, absorpci, distribuci, metabolismus a eliminaci farmaceutických látek. Je nepostradatelná při návrhu a optimalizaci léčiv, disoluci v trávicím traktu i při modelování QSAR.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na stanovení pKa čtyř běžných β-blokátorů (acebutolol, betaxolol, celiprolol, propranolol) srovnáním tří experimentálních metod (kapilární zónová elektroforéza CZE, RP-HPLC a 1H NMR) a tří výpočtových programů (ACD I-Lab, SPARC, Marvin). Cílem bylo vyhodnotit přesnost, reprodukovatelnost a praktičnost jednotlivých přístupů.
Použitá instrumentace
- CZE: Agilent 3D CE s DAD detektorem, Simplus Capillaries kapilára 75 µm
- RP-HPLC: Merck-Hitachi L-7100 pumpa, Shimadzu SPD-10A VP UV-VIS detektor, ZORBAX Eclipse XBD-C18 kolóna
- NMR: Varian Gemini 2000, 200 MHz, software MestReC Lite
- pH metry: WTW InoLab, Mettler Toledo MA 235
Použitá metodika
Kapilární zónová elektroforéza (CZE) byla provedena s pH elektrolytů 6,30–12,50 (35 mmol/l borátové pufry) při +20 kV a 25 °C. RP-HPLC využila mobilní fázi metanol/fosfát 60:40 (0,05 mol/l) v rozsahu pH 6,10–9,79, průtok 0,25 ml/min, detekce při 254 nm. 1H NMR titrace proběhla v metanol-d4/D2O (10:3) s CF3COOH/NaOH jako titračními roztoky, sledován chemický posun vybraných protonů.
Hlavní výsledky a diskuse
- CZE: pKa v rozsahu 9,19–9,45 (R2 > 0,98)
- RP-HPLC: pKa 9,55–9,79 (R2 > 0,98)
- 1H NMR: pKa 9,96–10,41 (R2 > 0,99)
- Výpočtové programy: ACD I-Lab a Marvin poskytly nejbližší hodnoty k literatuře; SPARC vykázal systematický posun
- Nejpřesnější metody: CZE a RP-HPLC vyhovují rutině, NMR je rychlá a vysoce reprodukovatelná, ale vyžaduje složitější přepočty
Přínosy a praktické využití metody
Metody vyžadují minimální množství vzorku bez nutnosti vysoké čistoty. CZE funguje v čistě vodném prostředí, RP-HPLC umožňuje práci s hydro-organickými směsmi a 1H NMR nabízí přímé spektrální stanovení.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Optimalizace přepočtů pKa z hydro-organických rozpouštědel na vodné prostředí
- Rozšíření metod na multifunkční a vícečetné ionizovatelné sloučeniny
- Integrace experimentálních dat s výpočetní chemií a strojovým učením
- Automatizace rutinních stanovení pro QA/QC v průmyslu
Závěr
Komparativní analýza potvrdila vhodnost CZE a RP-HPLC pro rutinní stanovení pKa slabých zásad, s výhledem na zavedení NMR titrace jako rychlého doplňkového nástroje. Experimentální metody i prediktivní programy poskytly hodnoty v souladu s literaturou a jsou připraveny pro průmyslovou i výzkumnou aplikaci.
Reference
- Testa B., van de Waterbeemd H., Folkers G., Guy R.: Pharmacokinetic Optimization in Drug Research. Verlag Helvetica Chimica Acta, Zürich 2001.
- Gumustas M., Sanli S., Sanli N., Ozkan S. A.: Talanta 82, 1528 (2010).
- Rodrígues-Barrientos D., Rojas-Hernández A., Gutiérrez A., Moya-Hernández R., Gómez-Balderas R., Ramírez-Silva M. T.: Talanta 80, 754 (2009).
- Wiczling P., Markuszewski M. J., Kaliszan R.: Anal. Chem. 76, 3069 (2004).
- Šlampová A., Křivánková L.: J. Chromatogr. A 1216, 3637 (2009).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
VALIDÁCIA STANOVENIA 1-HYDROXYPYRÉNU V MOČI METÓDOU HPLC
2015|Shimadzu|Vědecké články
Chem. Listy 109, 55(2015) Laboratorní přístroje a postupy VALIDÁCIA STANOVENIA 1-HYDROXYPYRÉNU V MOČI METÓDOU HPLC ly alebo dioly. Napr. pyrén sa metabolizuje na 1-hydroxypyrén (1-HOP). 1-HOP však nie je dostatočne polárny, a preto sa v II. fáze biotransformácie spája, konjuguje…
Klíčová slova
metódy, metódypau, paulaboratorní, laboratornípostupy, postupypřístroje, přístrojeopakovateľnosť, opakovateľnosťreprodukovateľnosť, reprodukovateľnosťpresnosť, presnosťtabuľka, tabuľkabol, bolako, akopri, priarylová, arylováexpozíciou, expozíciouglukuronidáza
OPTIMALIZÁCIA HPLCCOULOCHEMICKEJ METÓDY PRE STANOVENIE HOMOCYSTEÍNU A VYBRANÝCH METABOLITOV V PLAZME PO SUPLEMENTÁCII FUNKČNOU POTRAVINOU
2016|Agilent Technologies|Vědecké články
Chem. Listy 110, 585592(2016) Laboratorní přístroje a postupy a kyanokobalamínu alebo trans-sulfuráciou na cysteín a jeho následné vylúčenie močom za účasti pyridoxínu. V plazme je asi 80 % cirkulujúceho HCY viazaného na proteíny, predovšetkým na albumín. Ďalších 20 % je…
Klíčová slova
hcy, hcystanovenie, stanoveniepre, prehomocysteínu, homocysteínuplazme, plazmelaboratorní, laboratornípostupy, postupypřístroje, přístrojemetódy, metódyaminotiolov, aminotiolovsme, smeplazmy, plazmyboli, boliako, akokvercetínu
HPLC STANOVENIE OXIDAČNÉHO POŠKODENIA DNA V PERFUZÁTOCH PEČENE POTKANOV VPLYVOM PRÍDAVKU MEDI
2016|Agilent Technologies|Vědecké články
Chem. Listy 110, 53(2016) Laboratorní přístroje a postupy alebo Cu) a hydroperoxidu. Meď a železo sa spolu s peroxidom vodíka zúčastňujú Fentonovej a iných reakcií, počas ktorých sa tvoria potenciálne reaktívne kyslíkové formy, ktoré môžu poškodzovať DNA a vytvárať modifikácie…
Klíčová slova
pečene, pečenedna, dnaako, akopoškodenia, poškodeniabola, bolabol, bolsprávnosť, správnosťlaboratorní, laboratornípostupy, postupypřístroje, přístrojepresnosť, presnosťpri, priroztokov, roztokovpríprava, prípravaperfuzátoch
VYUŽITIE CHROMATOGRAFICKÝCH METÓD NA CHARAKTERIZÁCIU PRODUKTOV STARNUTIA CELULÓZOVÝCH MATERIÁLOV
2020||Vědecké články
Chem. Listy 114, 760−769 (2020) Referát VYUŽITIE CHROMATOGRAFICKÝCH METÓD NA CHARAKTERIZÁCIU PRODUKTOV STARNUTIA CELULÓZOVÝCH MATERIÁLOV Katarína Hroboňová, Michal Jablonský, Milan Králik a Katarína Vizárová je zhrnuté v tab. I. Techniky kvapalinovej a plynovej chromatografie v spojení s pokročilými detektormi našli…
Klíčová slova
papiera, papierametód, metódstanovenie, stanoveniereferát, referátextraktoch, extraktochcelulózy, celulózyseparácie, separáciefenolových, fenolovýchextrakcia, extrakciatabuľka, tabuľkametódy, metódyprehľad, prehľadproduktov, produktovdetekcie, detekciepodmienky