Simultaneous Enantiomeric Separation of Multiple Beta Blockers Using UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2)

Význam tématu

Simultánní enantiomerická separace beta blokátorů je klíčová pro farmaceutický výzkum i kontrolu kvality. Různé enantiomery mohou vykazovat odlišnou farmakologickou aktivitu, toxicitu a biologickou dostupnost. Navíc enantioselektivní degradace v životním prostředí vyžaduje spolehlivé analytické metody pro sledování jednotlivých enantiomerů v biologických a environmentálních vzorcích.

Cíle a přehled studie / článku

Tato studie si klade za cíl ukázat rychlou, efektivní a zároveň ekonomickou metodu pro simultánní separaci několika běžně používaných beta blokátorů. Namísto tradičních normal phase technik využívá UltraPerformance Convergence Chromatography, která spojuje výhody vysoké rychlosti analýzy a snížené spotřeby organických rozpouštědel.

Použitá metodika a instrumentace

Pro vývoj metody byly zkoumány následující chromatografické podmínky:

• Přístroj: Waters ACQUITY UPC2 System s komprimovaným CO2 jako hlavní fáze
• Chirální stacionární fáze: screening šesti kolonek CHIRALPAK IA-3, IB-3, IC-3, ID-3, IE-3 (2,1 × 50 mm), nejlepší výsledky na IB-3
• Finální separace: CHIRALPAK IB-3, 2,1 × 100 mm
• Mobilní fáze: CO2 + methanol s 20 mM octanem amonným jako modifikátoru
• Gradient: od 7 % do 25 % methanolu v průběhu 6 minut
• Průtok: 2,0 mL/min
• Teplota kolony: 35 °C
• Zpětný tlak (ABPR): 1500 psi

Hlavní výsledky a diskuse

Screening šesti chirálních kolon umožnil identifikovat CHIRALPAK IB-3 jako nejvíce selektivní fázi pro enantiomery atenololu, carteololu, pindololu a propranololu. Díky vysokým lineárním rychlostem pohyblivé fáze na bázi CO2 bylo možné provést úplné rozlišení všech čtyř párů enantiomerů s dobrou špičkovou tvarem v rámci jediné analýzy trvající méně než šest minut. Porovnání s běžnými normal phase postupy ukázalo dvojnásobné zvýšení průtoku a výrazné snížení spotřeby organických rozpouštědel.

Přínosy a praktické využití metody

Tato metoda přináší následující výhody:

• Výrazné zkrácení doby analýzy a zvýšení průtoku
• Snížení nákladů na rozpouštědla díky využití CO2 jako hlavní fáze
• Zjednodušený vývoj metodiky bez nutnosti mnoha kroků normal phase screeningů
• Možnost nasazení v rutinní QA/QC laboratoři i v environmentálním monitoringu chirálních reziduí

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat kombinaci UPC2 s hmotnostní spektrometrií pro zvýšení selektivity a citlivosti, optimalizaci chlazení a tlaku pro rozšíření aplikační oblasti na další chirální sloučeniny, dále pak vývoj ekologičtějších modifikátorů a stacionárních fází šetrných k životnímu prostředí.

Závěr

UltraPerformance Convergence Chromatography představuje efektivní a udržitelnou alternativu k tradičním chiralním separacím beta blokátorů. Metoda umožňuje simultánní analýzu více látek s vysokou rozlišovací schopností, dvakrát vyšším průtokem a nižší spotřebou solventů, což je významné pro farmaceutický výzkum, kontrolu kvality i environmentální analýzu.

Reference

1. Morante-Zarcero S, Sierra I. Comparative HPLC methods for β-blockers separation using different types of chiral stationary phases in normal phase and polar organic phase elution modes. Analysis of propranolol enantiomers in natural waters. J Pharm Biomed Anal. 2012 Mar 25;62:33-41.