Demonstrating Chiral Scale-up and Purification Using the ACQUITY UPC2 and Prep 80q SFC Systems
Aplikace | 2015 | WatersInstrumentace
Chirální separace je zásadní pro izolaci a analýzu jednotlivých enantiomerů biologicky aktivních látek. Superkritická fluidní chromatografie (SFC) v kombinaci s isokratickými podmínkami a stacked injekcemi nabízí rychlou, efektivní a ekologičtější alternativu k tradičním metodám vývoje a purifikace chirálních sloučenin.
Cílem aplikace bylo demonstrovat postup od rychlého screeningu gradientní metodiky pro chirální separaci až po její převod na isokratický režim a následné hromadné čištění na preparativní úrovni. Modelovou sloučeninou byl racemický bucetin.
1. Gradientní screening na ACQUITY UPC 2: CO2/methanol 5–40 % během 5 min; 3 mL/min, 120 bar, 35 °C.
2. Výpočet % methanolu pro isokratický režim (22 % → 12 % → optimalizováno na 11 %).
3. Analytické provedeno s 2–10 µL injekcemi, preparativní s 200 µL injekcemi při 62 mL/min, 120 bar, 40 °C.
4. Hromadné čištění využívající stacked injekce a časované odběry frakcí.
Gradientní podmínky poskytly dostatečné rozlišení při nízkém zatížení, ale pro preparativní purifikaci nebyly optimální. Aplikace isokratického režimu při 11 % methanolu umožnila zvýšit injekční objem a zkrátit cyklus. Geometrické škálování zajištěné Waters Prep Calculator vedlo k identickým chromatogramům na analytické a preparativní úrovni. Během cca 14 min bylo purifikováno 10 mg bucetinu, přičemž dosažené čistoty činily 100 % a 95 % pro jednotlivé enantiomery.
Očekává se další rozvoj SFC v chirální purifikaci díky integraci MS detekce, automatizaci stacked injekcí a využití nových chiralních stacionárních fází. Digitalizace dat a pokročilé softwarové nástroje umožní rychlejší optimalizaci metod a škálování do vyšších objemů.
Studie prokázala, že kombinace ACQUITY UPC 2 a Prep 80q SFC systémů s isokratickou SFC metodikou a stacked injekcemi vytváří efektivní pracovní postup pro chirální preparativní separaci. Metoda zajišťuje vysokou čistotu enantiomerů, šetří čas, rozpouštědla i vzorek.
SFC, PrepLC
ZaměřeníVýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Chirální separace je zásadní pro izolaci a analýzu jednotlivých enantiomerů biologicky aktivních látek. Superkritická fluidní chromatografie (SFC) v kombinaci s isokratickými podmínkami a stacked injekcemi nabízí rychlou, efektivní a ekologičtější alternativu k tradičním metodám vývoje a purifikace chirálních sloučenin.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo demonstrovat postup od rychlého screeningu gradientní metodiky pro chirální separaci až po její převod na isokratický režim a následné hromadné čištění na preparativní úrovni. Modelovou sloučeninou byl racemický bucetin.
Použitá instrumentace
- ACQUITY UPC 2 System s PDA detektorem (220–400 nm, extrakce 247 nm) řízený MassLynx Software
- Prep 80q SFC System s UV/Vis detektorem (2489) a ChromScope Software
- Waters Prep Calculator pro geometrické škálování parametrů
- Chiralpak IA kolony: analytická (4,6 × 150 mm, 5 µm) a preparativní (21 × 150 mm, 5 µm)
Použitá metodika
1. Gradientní screening na ACQUITY UPC 2: CO2/methanol 5–40 % během 5 min; 3 mL/min, 120 bar, 35 °C.
2. Výpočet % methanolu pro isokratický režim (22 % → 12 % → optimalizováno na 11 %).
3. Analytické provedeno s 2–10 µL injekcemi, preparativní s 200 µL injekcemi při 62 mL/min, 120 bar, 40 °C.
4. Hromadné čištění využívající stacked injekce a časované odběry frakcí.
Hlavní výsledky a diskuse
Gradientní podmínky poskytly dostatečné rozlišení při nízkém zatížení, ale pro preparativní purifikaci nebyly optimální. Aplikace isokratického režimu při 11 % methanolu umožnila zvýšit injekční objem a zkrátit cyklus. Geometrické škálování zajištěné Waters Prep Calculator vedlo k identickým chromatogramům na analytické a preparativní úrovni. Během cca 14 min bylo purifikováno 10 mg bucetinu, přičemž dosažené čistoty činily 100 % a 95 % pro jednotlivé enantiomery.
Přínosy a praktické využití
- Úspora času a organicích rozpouštědel díky přímému přenosu analytické na preparativní úroveň.
- Vysoká kapacita nákladu a čistota frakcí s minimálním následným čištěním.
- Flexibilita a reprodukovatelnost metody pro různé chirální sloučeniny.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj SFC v chirální purifikaci díky integraci MS detekce, automatizaci stacked injekcí a využití nových chiralních stacionárních fází. Digitalizace dat a pokročilé softwarové nástroje umožní rychlejší optimalizaci metod a škálování do vyšších objemů.
Závěr
Studie prokázala, že kombinace ACQUITY UPC 2 a Prep 80q SFC systémů s isokratickou SFC metodikou a stacked injekcemi vytváří efektivní pracovní postup pro chirální preparativní separaci. Metoda zajišťuje vysokou čistotu enantiomerů, šetří čas, rozpouštědla i vzorek.
Reference
- Aubin A, Jablonski J. Prep 150 LC System: Considerations for analytical to preparative scaling. Waters Application Note 720005458EN; 2015.
- Zulli S, Rolle D, Wang Z, Martin T, Chen R, Sidhu H. Chiral purification with stacked injections and collections using the Prep 100 SFC MS directed system. Waters Application Note 720003773EN; 2010.
- Jablonski J, Aubin A. Peptide isolation using the Prep 150 LC system. Waters Application Note 720005455EN; 2015.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Enantioseparation of Metalaxyl Using ACQUITY UPC2 and Small-Scale Purification Using the Investigator SFC System
2015|Waters|Aplikace
Enantioseparation of Metalaxyl Using ACQUITY UPC 2 and Small-Scale Purification Using the Investigator SFC System John McCauley, Jaci Runco, and Marian Twohig Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N…
Klíčová slova
sfc, sfcchiral, chiralinvestigator, investigatorpreparative, preparativestacked, stackedpurification, purificationenantiomers, enantiomerschromatography, chromatographyadhering, adheringacquity, acquityshorter, shorterscale, scalelarger, largermetalaxyl, metalaxylrun
Isolating Trace Impurities for Structural Elucidation in a Commercial Fungicide Formulation Using Preparative SFC
2015|Waters|Aplikace
Isolating Trace Impurities for Structural Elucidation in a Commercial Fungicide Formulation Using Preparative SFC John McCauley and Marian Twohig Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E F I…
Klíčová slova
preparative, preparativeimpurities, impuritiesfungicide, fungicidesfc, sfcelucidation, elucidationstructural, structuralviridis, viridisisolating, isolatingpropiconazole, propiconazolechiralpak, chiralpaktrace, tracecommercial, commercialformulation, formulationisomers, isomersisocratic
Purification of Vanillin from Vanilla Beans Using an SFE-SFC Workflow
2015|Waters|Aplikace
Purification of Vanillin from Vanilla Beans Using an SFE-SFC Workflow Jacquelyn Runco Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E F I T S ■■ The MV-10 ASFE ®…
Klíčová slova
vanillin, vanillinsfe, sfevanilla, vanillabeans, beanssfc, sfcpurification, purificationextraction, extractionadapted, adaptedworkflow, workflowextract, extractpurify, purifyfrom, fromfraction, fractionusing, usingconsumer
AGROCHEMICAL SOLUTIONS APPLICATION NOTEBOOK
2015|Waters|Příručky
AGROCHEMICAL SOLUTIONS APPLICATION NOTEBOOK Accelerate Synthesis, Purification, and Formulation AGROCHEMICAL SOLUTIONS APPLICATION NOTEBOOK Developing next-generation crop protection solutions To accelerate the development of highly effective, environmentally friendly agrochemicals, laboratories must perform analyses that generate more information, are completed more rapidly…
Klíčová slova
chiral, chiraltriazole, triazolefungicides, fungicidesenantiomeric, enantiomericflutriafol, flutriafolpesticide, pesticideacquity, acquityunifi, unifienantioselective, enantioselectiveuplc, uplcenantioseparation, enantioseparationsfc, sfcformulation, formulationenantiomer, enantiomerfungicide
