Method Development for Enantiomers Using the Agilent 1200 Infinity Series Method Development Solution

Význam tématu

Chirální sloučeniny se vyskytují v široké škále léčiv a jejich jednotlivé enantiomery mohou mít odlišné farmakologické účinky či toxicitu. Regulace US FDA vyžaduje přesnou identifikaci a kvantifikaci stereoisomerů během vývoje i výroby léčiv, aby byla zaručena účinnost, bezpečnost a kvalita finálního produktu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit efektivitu Agilent 1200 Infinity Series Method Development Solution ve spojení s Agilent Method Scouting Wizard při vývoji chromatografických metod pro separaci chirálních enantiomerů dvou modelových látek: tofisopamu (čtyři stereoisomery) a vanillyl-mandelové kyseliny (dva enantiomery). Studie zahrnovala screening více chiralních kolon a mobilních fází za izokratických podmínek.

Použitá metodika a instrumentace

Pro experiment byly nasazeny následující přístroje a software:

• Agilent 1200 Infinity Series Method Development Solution se dvěma Quick-Change 8pozic/9port ventily a kapilární sadou
• Agilent 1290 Infinity Quaternary Pump (G4204A) a Autosampler (G4226A)
• Agilent 1290 Infinity Thermostat a dva Thermostatted Column Compartment (G1316C) s ventilovými hlavami 1200 a 600 bar
• Agilent 1290 Infinity Diode Array Detector G4212A
• OpenLAB CDS ChemStation Edition Rev. C.01.05 a Method Scouting Wizard A2.03
• Chiralní kolony YMC CHIRAL Amylose-C, Cellulose-C, Cellulose-SB

Metodika zahrnovala: izokratické režimy, screening kolon s výměnou až šesti dlouhých chiralních kolon, scouting sekvence parametrů (sloučeniny mobilních fází, složení, teplota), automatická integrace flush, equilibrace i skladovací postupů.

Hlavní výsledky a diskuse

• Pro tofisopam (R(+), R(–), S(+), S(–)) byla nejlepší separace získána na sloupci Cellulose-SB s mobilní fází hexan/ethanol/1 % DEA (80/10/10) s rozlišením Rs až 1,29–1,23.
• Alternativně bez modifikátoru i s třeba nižší rezolucí byly použitelné i jiné kolony Cellulose-C nebo Amylose-C.
• Pro vanillyl-mandelovou kyselinu (R, S) byla nejlepší separace na sloupci Amylose-C s hexan/ethanol/1 % TFA (80/10/10), dosaženo vysokého rozlišení Rs až 3,63.
• Wizard generoval hlášení Maximum Peak a Maximum Resolution, viz bubble ploty, kde velikost bublin odpovídala počtu zjištěných píků či součtu hodnot rozlišení, což usnadnilo objektivní výběr optimální podmínky.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlý screening až tří kolon a mobilních fází bez manuálních zásahů
• Flexibilita: analýza neutrálních, zásaditých i kyselých chirálních sloučenin v jednom sekvenčním běhu
• Úspora času díky automatizovanému flush, equilibraci a skladování kolon
• Přenositelnost a robustnost analytických metod pro farmaceutický vývoj a kontrolu kvality (QA/QC)

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s UHPLC a SFC platformami pro vyšší rychlost a separační výkon
• Použití umělé inteligence pro predikci vhodných kolon a mobilních fází
• Rozšíření na screening více (až šesti) kolon paralelně pro vysokoprůchodové aplikace
• Adaptace pro nové chirální selektivní sorbenty a nanočásticové stacionární fáze

Závěr

Agilent 1200 Infinity Series Method Development Solution spolu s Method Scouting Wizard se osvědčil jako efektivní nástroj pro vývoj chromatografických metod na separaci chirálních sloučenin. Studie prokázala schopnost rychlého a automatizovaného screeningu kolon a mobilních fází, vedoucí k optimální rezoluci enantiomerů modelových látek.

Reference

• US Food and Drug Administration. Development of New Stereoisomeric Drug: Guidances. Publication Date: 5/1/1992, accessed March 2014.
• Zhang T. et al. Separation of enantiomers and conformers of Tofisopam using Daicel immobilized polysaccharide-derived chiral columns on Agilent 1260 Infinity Analytical SFC System. Agilent Technologies Application Note 5990-9315EN, 2011.
• Gratzfeld-Hüsgen A. Agilent 1200 Series LC Method Development Solution for analysis of degradation products of metoprolol tablets. Agilent Technologies Application Note 5989-9339EN, 2010.