Extending Column Lifetime in Pharmaceutical Methods with High pH-Stable InfinityLab Poroshell HPH Chemistries

Význam tématu

Reverzní fázová HPLC je klíčová v rozvoji farmaceutických metod a kvalitní kontrole. Tradiční křemíkové kolony vykazují při vysokém pH omezenou životnost kvůli rozpouštění podpůrného křemíku. Vysoce pH-stabilní superficially porous částice InfinityLab Poroshell HPH-C18 rozšiřují možnosti analýz při neutrálním i alkalickém pH, což zvyšuje flexibilitu metod vývoje a kvality v průmyslu.

Cíle a přehled studie

Studie hodnotí chemickou a mechanickou stabilitu sub-3 µm modifikovaných superficially porous částic Poroshell HPH-C18 v širokém pH rozsahu a porovnává je s klasickými EC-C18 kolonami a konkurenčními produkty při normálních i tzv. stressových podmínkách.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• Agilent 1260 Infinity LC
• Binary Pump G1312B, ALS G1367C, TCC G1316C, DAD G4220A

Testované kolony:

• Poroshell 120 HPH-C18 (2.1×50 mm, 4.6×50 mm, 2.7 µm)
• Poroshell 120 EC-C18 (2.1×50 mm, 4.6×50 mm, 2.7 µm)
• Konkurenční hybridní a superficially porous kolony

Mobilní fáze:

• 0,2 % formiová kyselina (pH ≈ 2,8)
• 0,1 % a 0,2 % amoniakální roztok (pH 10–10,5)
• 10 mM amonný hydrogenuhličitan (pH 10)
• 30 mM fosfátový buffer (pH 8) s 40 % methanolu

Vzorová směs obsahovala kyselé, zásadité i neutrální látky (např. chinín, nortriptylin, aceto­fenon, chlorcinnamová kyselina).

Hlavní výsledky a diskuse

1) Nízké pH (0,2 % formiová kyselina): 2 000 injekcí bez změny retence či tvaru píků.
2) Vysoké pH (0,1 % NH₄OH): >1 500 injekcí s konstantní retencí, mírná degradace tvaru nejnižších píků.
3) 10 mM NH₄HCO₃ pH 10: HPH-C18 stabilní při 2 000 injekcích, konkurenční kolona vykazovala rychlý drift nortriptylinu.
4) Stress test (isokratická 60 % MeCN/40 % vody při 50 °C): HPH-C18 ztratila 10 % účinnosti po ~4 L (11 dnech), EC-C18 po ~0,5 L; konkurenční superficially porous kolona držela ~2,7 L.
5) Fosfátový buffer pH 8 při 65 °C: HPH-C18 <10 % ztráty účinnosti po 3 L, EC-C18 pokles 40 % po 1 L.
6) Van Deemterovy křivky ukázaly srovnatelnou účinnost (reduced plate height 1,60–1,65) obou superficially porous kolon.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje spolehlivou analýzu při vysokém pH včetně LC/MS aplikací, prodlužuje interval výměny kolony, zvyšuje robustnost farmaceutických QC metod a zrychluje vývoj nových postupů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření high-pH stabilních sorbentů na další chemistrie (např. polar-embedded, phenyl)
• Automatizace optimalizace pH a bufferů v LC metodách
• Aplikace v analýze komplikovaných matic (biologické, potravinářské)
• Vývoj kombinovaných stacionárních fází pro vyšší selektivitu

Závěr

InfinityLab Poroshell 120 HPH-C18 prokázala vynikající chemickou stabilitu a dlouhou životnost ve vysokopH mobilních fázích, podstatně překonává EC-C18 i konkurenční kolony. Umožňuje flexibilnější a efektivnější farmaceutické LC metody.

Reference

1. M. W. Dong, D. Guillarme, Am. Pharm. Rev. 16, 36 (2013).
2. J. J. Kirkland et al., J. Chromatogr. A 762, 97 (1997).
3. J. J. Kirkland, M. A. van Straten, H. A. Claessens, J. Chromatogr. A 691, 3 (1995).
4. J. J. Kirkland et al., Anal. Chem. 70, 4344 (1998).
5. Anonym, Use of Poroshell 120 HPH-C18 columns at elevated pH as a tool for method development, Agilent Technologies (2014).
6. C. Ye et al., J. Pharmaceut. Biomed. 50, 426 (2009).
7. H. A. Claessens, M. A. van Straten, J. J. Kirkland, J. Chromatogr. A 728, 259 (1996).