Small Scale Purification of Constituents from Complex Natural Product Extracts Using ACQUITY H-Class and Waters Fraction Manager-Analytical Systems

Význam tématu

Naturalní extrakty obsahují komplexní směsi látek, které vyžadují precizní separaci úzkých chromatografických píků pro účinnou izolaci cílových sloučenin. Kombinace vysokého rozlišení UPLC se sub-2 µm BEH C18 kolónou a specializovaného fraction collectoru WFM-A minimalizuje šíření píků a zvyšuje koncentraci analyzovaných frakcí.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje nasazení Waters Fraction Manager – Analytical ve spojení s ACQUITY UPLC H-Class systémem a PDA detektorem pro efektivní izolaci složek z extraktů rozmarýnu, schisandry a angelikového kořene. Cílem je ukázat různé režimy sběru frakcí, real‐time monitoring a simulační nástroje pro optimalizaci protokolů.

Použitá metodika a instrumentace

• Extrahované vzorky: cca 25 g materiálu (rozmarýn, schisandra, angelika).
• Superkritická fluidní extrakce: Waters SFE 500 System, 99 % CO₂ + 1 % isopropanol, 50 g/min, 40 °C, 200 bar, 60 min.
• Chromatografie: ACQUITY UPLC H-Class System s kolónou BEH C18 1,7 µm, 2,1 × 100 mm.
• Detekce: ACQUITY UPLC PDA Detector, UV při 254 nm.
• Frakcionace: Waters Fraction Manager – Analytical (WFM-A) řízený Empower 3 softwarem.

Hlavní výsledky a diskuse

• Rozmarýn – časově řízený sběr dvou úzkých píků, čistoty 94,0 % a 97,8 %, kumulativní objemy 558 µL a 479 µL po osmi injekcích.
• Angelikový kořen – prahově řízená frakcionace, čistota 89,4 % a 94,1 % pro dva cílové píky.
• Schisandra – kombinované režimy (čas + prahová detekce), čistoty 70,6 %, 85,9 % a 98,9 % pro tři oddělené píky.
• Real‐time vizualizace sběru a stavu sběrové komory v ACQUITY konzoli.
• Simulace sběru v editoru WFM-A umožňuje uživatelské testování a úpravy metod bez potřeby nových injekcí vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimalizace pikové disperze u sub-2 µm separací.
• Flexibilita sběru (časový, prahový, kombinovaný režim).
• Efektivní izolace malých objemů pro následné bioanalytické a farmaceutické analýzy.
• Zrychlení vývoje metod díky simulačnímu nástroji a real‐time monitoringu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií a dalšími detekčními technologiemi pro okamžité složení frakcí.
• Automatizace a zavedení AI řízených algoritmů pro optimalizaci sběru.
• Rozšíření aplikace na další komplexní matice v potravinářství, pharma QA/QC a metabolomice.
• Možné škálování na preparativní úroveň či vyšší průtokové systémy.

Závěr

Waters Fraction Manager – Analytical ve spojení s ACQUITY UPLC H-Class prokázal schopnost přesně frakcionovat úzké chromatografické píky z komplexních přírodních extraktů s vysokou čistotou a minimálním šířením, což z něj činí cenný nástroj pro analytické a biofarmaceutické aplikace.

Reference

Bez explicitně uvedených literárních zdrojů.