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.

Application Solutions For Preparative-Scale chromatography

Příručky | 2011 | WatersInstrumentace
HPLC, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, LC/SQ, PrepLC
Zaměření
Potraviny a zemědělství, Průmysl a chemie, Farmaceutická analýza, Metabolomika, Klinická analýza
Výrobce
Waters

Souhrn

Význam tématu


  • Preparativní chromatografie je klíčová pro izolaci a purifikaci organických látek, přírodních produktů i léčivých sloučenin v řádu miligramů až gramů.
  • Moderní instrumentace a metody pomáhají zkrátit čas potřebný pro vývoj metod a zvýšit výtěžnost i čistotu cílových látek.
  • Automatizace a software pro řízení purifikace zvyšují laboratorní produktivitu a minimalizují riziko chyb.

Cíle a přehled článku


  • Představit různé přístupy využívající UV, MS i MS/MS řízenou frakční separaci.
  • Ukázat postupy vývoje metod – od analytických UPLC/HPLC až po preparativní scale-up.
  • Popsat nástroje pro řízení workflow (Open Access, FractionLynx), využití modulárních systémů i zaměřených gradientů.

Použitá metodika a instrumentace


  • Preparativní chromatografické systémy Waters AutoPurification s modulární konfigurací (2545 BGM, 2767 Sample Manager, 2996 PDA, 3100 MS, Fraction Collector III).
  • Kolony SunFire a XBridge OBD v analytickém i preparativním měřítku (C18, HILIC).
  • Analytické UPLC kolony ACQUITY UPLC BEH C18 1,7 µm pro rychlý screening a následné modelování separace.
  • Software Empower 2, MassLynx a aplikace FractionLynx (včetně AutoPurify a Open Access) pro automatizaci výběru metod, řízení frakcí a reportování.
  • Určování objemů systému, škálování průtoků a gradientů s využitím Prep Calculatoru.

Hlavní výsledky a diskuse


  • UV-řízená purifikace acylsalicylové kyseliny z malého‐objemové syntézy dosáhla 99,9% čistoty a výtěžku 526 mg.
  • Open Access pro walk-up purifikaci přírodních extraktů zrychlil výběr vhodných metod podle TLC Rf hodnot.
  • Modulární systém umožnil izolaci puerarinu z extraktu kudzu s 79,6% výtěžností a >97,5% čistotou, včetně koncentrace eluátu.
  • Zaměřené gradienty (focused gradients) zkrátily dobu běhu a současně zvýšily rozlišení klíčových párů píků bez navýšení celkové doby běhu.
  • Systematické škálování analytiky (4,6 mm I.D.) na preparativu (10–30 mm I.D.) zachovalo rozlišení i retence složek.
  • Řízení workflow pomocí AutoPurify minimalizovalo zbytečnou purifikaci, automaticky generovalo seznamy vzorků a analyzovalo frakce.
  • Použití UPLC pro screening knihovny a následná purifikace se zaměřeným gradientem zkrátily přípravu frakcí na 3 minuty při zachování kvality.
  • HILIC preparativně izoloval glucoraphanin z brokolicových semen, zvýšil čistotu z 53% na 95% s výtěžkem 139 mg.
  • Teplotní kontrola kolony pomocí okruhu předehřátí mobilní fáze umožnila stabilní separace při 60 °C, zlepšila retenci i tvar píků.
  • Scale-up UPLC metody pro izolaci degradačního produktu quetiapinu (m/z 402) využilo rychlého screeningu a zaměřeného 100 mm prep kolony, ušetřilo ~30% času a 60% rozpouštědel.
  • Tools pro zvýšení throughput: off-line regenerace kolony, ukončení běhu po sběru cíle, optimalizovaný režim injekce a úsporné gradienty – až 5× zrychlení cyklů.
  • Redukce doby sušení frakcí na <30 minut sběrem do 100% organic a předkoncentrací na preparativní kolonu.
  • MS/MS-řízená purifikace umožnila sběr metabolitů (kofein, ibuprofen) ve scan, MRM, konstantní neutral loss i precursor ion režimu.
  • Sledování frakcí pomocí čárových kódů v FractionLynx redukuje chyby, zjednodušuje integraci s robotikou a LIMS.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zrychlená purifikace a screening s UPLC/HPLC šetří čas i náklady na analytiku a spotřebu rozpouštědel.
  • Modulární platformy a SW řešení umožňují flexibilní rozšíření kapacity laboratoře.
  • Zaměřené gradienty a MS-řízená detekce zvyšují čistotu a výtěžnost cílových sloučenin.
  • Integrace čtečky kódů a automatizace workflow minimalizuje ruční operace.
  • Metody snadno škálují mezi analytickým, preparativním a polo‐préparativním režimem.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Dálkově řízené purifikační stanice pro kontinuální provoz zapřažené do ELN a LIMS.
  • Využití AI a modelování (DryLab) pro predikci optimálních gradientů a parametrů separace.
  • Pokročilá hromadná koncentrace frakcí s minimalizací manuálních kroků a spotřeby energie.
  • Rozvoj kolaborativních systémů s automatizovanými mnohapozicními injektory a roboty.
  • Multi-ODS, HILIC a ion-exchange přístupy v jednom workflow pro komplexní frakcionaci biopolymerů či makromolekul.

Závěr


Soubor aplikačních poznámek ukazuje komplexní přístupy k preparativní chromatografii, od malého výzkumného přehledu až po hromadnou purifikaci a koncentraci frakcí. Kombinace UV, MS, MS/MS-řízené frakční separace, zaměřených gradientů, modulárních systémů a pokročilého softwaru (FractionLynx) umožňuje rychlou, robustní a vysoce čistou izolaci cílových sloučenin. Implementace automatizace, teplotní kontroly a sledování čárovými kódy zvyšuje efektivitu laboratoře, snižuje chybovost a usnadňuje integraci do moderních workflow.

Reference


  • Aubin A. UV-Directed Purification of a Small-Scale Organic Synthesis. Waters Application Note 2008.
  • Aubin A., Cleary R., Shave D. Preparatory Chromatography Utilizing a UV-Based Open Access Strategy. Waters Application Note 2010.
  • Aubin A., Cleary R. Modular Preparative HPLC for Isolation of Puerarin. Waters Application Note 2010.
  • Jablonski J., Wheat T., Diehl D. Developing Focused Gradients for Isolation and Purification. Waters Application Note 2009.
  • Aubin A., Cleary R. Analytical HPLC to Preparative HPLC: Scale-Up Techniques. Waters Application Note 2009.
  • Cleary R., Lefebvre P. Purification Workflow Management. Waters Application Note 2007.
  • Xia F. Seamless Method Transfer from UPLC to Preparative LC. Waters Application Note 2007.
  • Lefebvre P. Impact of Focused Gradients on Purification Throughput. Waters Application Note 2007.
  • Jones M., Aubin A. Impurity Isolation and Scale-Up from UPLC Methodology. Waters Application Note 2009.
  • Cleary R., Potts W. A Novel Approach for Reducing Fraction Dry-Down Time. Waters Application Note 2007.
  • Lefebvre P., Plumb R., Potts W., Cleary R. The Application of MS/MS Directed Purification to Identification of Drug Metabolites. Waters Application Note 2007.
  • Waters Application Note: Keeping Track of Fractions with Barcodes. Waters Application Note 2011.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Waters Purification Systems
Waters Purification Systems
2012|Waters|Brožury a specifikace
Waters Purification Systems Compound purification and isolation can be more efficient – and more productive Customized syst ems to meet you r lab’s needs ■■ Ultraviolet/Visible (UV/Vis) Absorbance ■■ Evaporative Light Scattering (ELS) ■■ Photodiode Array (PDA) Waters, the leader…
Klíčová slova
collection, collectionpurification, purificationfraction, fractionpreparative, preparativewaters, watersseparation, separationsystem, systemsyst, systems, emsgradient, gradientisolation, isolationsystems, systemssoftware, softwarecolumn, columnsolvent
Streamlining Compound Isolation Automatically with UPLC to Prep Chromatography using Mass-Directed AutoPurification
Streamlining Compound Isolation Automatically with UPLC to Prep Chromatography using Mass-Directed AutoPurification Jo-Ann M. Jablonski and Andrew J. Aubin Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E F I…
Klíčová slova
autopurification, autopurificationdirected, directedstreamlining, streamliningprep, prepisolation, isolationuplc, uplccompound, compoundhydrocortisone, hydrocortisonewarfarin, warfarinacetaminophen, acetaminophenautomatically, automaticallytermination, terminationmass, masschromatography, chromatographypurification
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
Small Scale Peptide Isolation Using UPLC with Mass-Directed Purification
[ APPLICATION NOTE ] Small Scale Peptide Isolation Using UPLC with Mass-Directed Purification Jo-Ann M. Jablonski and Andrew J. Aubin Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ ■■ Mass-directed small scale purification is a useful technique for isolating…
Klíčová slova
peptide, peptidedirected, directedisolation, isolationuplc, uplcpurification, purificationscale, scalesmall, smallfraction, fractiontarget, targetacquity, acquitywfm, wfmpeak, peakmass, masstime, timegradient
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.