Solution for Method Development and Analytical Quality by Design - LabSolutions MD
Brožury a specifikace | 2023 | ShimadzuInstrumentace
Analytická Quality by Design (AQbD) představuje systematický přístup k vývoji chromatografických metod s důrazem na robustnost, reprodukovatelnost a minimalizaci rizik. Využití experimentálního návrhu zkracuje dobu potřebnou pro stanovení optimálních podmínek, snižuje počet experimentů a zaručuje splnění regulačních požadavků. Zároveň přispívá k integritě dat a umožňuje rychlé a spolehlivé rozhodování v rutině i ve výzkumu.
Článek popisuje funkce softwaru LabSolutions MD, který implementuje AQbD přístup pro metody vývoje analytických postupů. Cílem je ukázat efektivitu tří fází metodického vývoje: screening podmínek, optimalizace parametrů a validace robustnosti. Příklady zahrnují současnou analýzu malých léčiv, optimalizaci separace oligonukleotidů a vyhodnocení monoklonálních protilátek.
Metodika:
Software umožnil snížit počet testovaných kombinací z 36 až na 13–15 pomocí vhodného experimentálního návrhu. Design space vizualizoval oblasti splňující kritéria pro rozlišení, tvar píků a dobu analýzy, což vedlo k volbě optimálních podmínek (např. 60 % organiky, 42 °C, 75 % konečné koncentrace). Simulace chromatogramů urychlila kontrolu změn separace bez reálné analýzy. Robustnost byla potvrzena sekvenčním návrhem i testy na různých šaržích kolon, přičemž variace v mobilní fázi a teplotě prokázaly stabilní výsledek.
Rozvoj strojového učení a umělé inteligence pro prediktivní návrh metod, prohloubení integrace s IoT a digitálními laboratořemi, rozšíření na nové techniky (např. superkritickou tekutinovou chromatografii) a cloudové platformy pro sdílení design space a dat mezi laboratořemi.
LabSolutions MD představuje komplexní řešení pro AQbD vývoj analytických metod, které výrazně zvyšuje efektivitu, robustnost a reprodukovatelnost chromatografických analýz. Díky pokročilým experimentálním návrhům, simulacím a automatizovanému sledování píků optimalizuje časový i finanční rozpočet vývoje metod a zajišťuje plnění regulačních požadavků.
Žádné explicitní literární odkazy v originálním textu.
Software
ZaměřeníVýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analytická Quality by Design (AQbD) představuje systematický přístup k vývoji chromatografických metod s důrazem na robustnost, reprodukovatelnost a minimalizaci rizik. Využití experimentálního návrhu zkracuje dobu potřebnou pro stanovení optimálních podmínek, snižuje počet experimentů a zaručuje splnění regulačních požadavků. Zároveň přispívá k integritě dat a umožňuje rychlé a spolehlivé rozhodování v rutině i ve výzkumu.
Cíle a přehled studie / článku
Článek popisuje funkce softwaru LabSolutions MD, který implementuje AQbD přístup pro metody vývoje analytických postupů. Cílem je ukázat efektivitu tří fází metodického vývoje: screening podmínek, optimalizace parametrů a validace robustnosti. Příklady zahrnují současnou analýzu malých léčiv, optimalizaci separace oligonukleotidů a vyhodnocení monoklonálních protilátek.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika:
- Experimentální návrhy: plný faktoriální, Box–Behnken, centrální kompozitní design, sekvenční design pro robustnost
- Vyhodnocení separace: součtové skóre E (počet detekovaných píků × součet rozlišení), cílové rozlišení, analýza rozptylu (ANOVA)
- Design space: vizualizace závislostí mezi mixovacím poměrem organického rozpouštědla, teplotou kolony a konečnou koncentrací ve gradientu
- Simulace chromatogramu: predikce tvaru píků a doby zadržení
- Automatické sledování píků: funkce i-PeakTracer využívá UV spektroskopii a MS informace pro spolehlivou identifikaci
- Kapalinové chromatografy Shimadzu Nexera a i-Series (max. tlak 130 MPa, vícenásobné ventily pro přepínání mobilních fází a kolony, integrované mixování rozpouštědel)
- Fotonásobičový detektor (PDA SPD-M40)
- Hmotnostní spektrometr LCMS-2050 (m/z 2–2000)
- Autosampler, vysokotlaké pumpy, ověřené kolony Shim-pack Scepter™ (C18, C8, C4, Phenyl, PFPP)
- Databázové prostředí LabSolutions pro správu výsledků, design space a reportů
Hlavní výsledky a diskuse
Software umožnil snížit počet testovaných kombinací z 36 až na 13–15 pomocí vhodného experimentálního návrhu. Design space vizualizoval oblasti splňující kritéria pro rozlišení, tvar píků a dobu analýzy, což vedlo k volbě optimálních podmínek (např. 60 % organiky, 42 °C, 75 % konečné koncentrace). Simulace chromatogramů urychlila kontrolu změn separace bez reálné analýzy. Robustnost byla potvrzena sekvenčním návrhem i testy na různých šaržích kolon, přičemž variace v mobilní fázi a teplotě prokázaly stabilní výsledek.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení doby a nákladů na vývoj metody
- Snížení rizika lidské chyby a objektivní hodnocení separace
- Kompatibilita s regulacemi ICH a FDA pro AQbD
- Zajištění integrity a centrální správy dat
- Jednoduchá automatizace přípravy mobilních fází a přepínání kolon
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj strojového učení a umělé inteligence pro prediktivní návrh metod, prohloubení integrace s IoT a digitálními laboratořemi, rozšíření na nové techniky (např. superkritickou tekutinovou chromatografii) a cloudové platformy pro sdílení design space a dat mezi laboratořemi.
Závěr
LabSolutions MD představuje komplexní řešení pro AQbD vývoj analytických metod, které výrazně zvyšuje efektivitu, robustnost a reprodukovatelnost chromatografických analýz. Díky pokročilým experimentálním návrhům, simulacím a automatizovanému sledování píků optimalizuje časový i finanční rozpočet vývoje metod a zajišťuje plnění regulačních požadavků.
Reference
Žádné explicitní literární odkazy v originálním textu.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Effcient method development based on Analytical Quality by Design with LabSolutions MD software
2022|Shimadzu|Technické články
C190-E284 Technical Report Efficient method development based on Analytical Quality by Design with LabSolutions™ MD software Shinichi Fujisaki1, Satoru Watanabe1, Tomohiro Kawase1, Yuichiro Fujita1, Keiko Matsumoto1 A b s tra c t: This article describes the efficient development of robust…
Klíčová slova
design, designtracking, trackingmau, mauhydrochloride, hydrochlorideschedule, schedulepump, pumpspace, spacesimulation, simulationvariance, variancephase, phaseautomatic, automaticsolvent, solventefficient, efficientbuilding, buildinglabsolutions
Automation and Efficiency Improvement Solutions (HPLC and LC-MS)
2025|Shimadzu|Brožury a specifikace
C190-E340 Automation and Efficiency Improvement Solutions (HPLC and LC-MS) HPLC/LC-MS Analysis Workflow Just as robots equipped with AI functionality are offering major changes to our lives, continuous advancements in Shimadzu HPLC, LC-MS, data analysis software, and pretreatment systems are significantly…
Klíčová slova
flp, flpconditions, conditionspreparative, preparativegradient, gradientautomatic, automaticoptimization, optimizationresolution, resolutionlabsolutions, labsolutionsmobile, mobilemin, minnexera, nexeraanalysis, analysisanalytical, analyticalautomatically, automaticallydissolution
Effortless Method Development with LabSolutions MD
2023|Shimadzu|Brožury a specifikace
C190-E308 Solution for Efficient Method Development Effortless Method Development with LabSolutions MD —Automatic Optimization of Gradient Conditions with AI Algorithm— Automatic Optimization of Gradient Conditions Automatic Screening of Mobile Phases and Columns Gradient conditions that satisfy criteria are automatically explored…
Klíčová slova
mobile, mobileswitching, switchingpump, pumpvalve, valveoptimization, optimizationlabsolutions, labsolutionsautomatic, automaticphase, phasegradient, gradienteffortless, effortlesscolumn, columninstalled, installedphases, phasesdevelopment, developmentconditions
Shimadzu Software Comprehensive Catalog LabSolutions
2025|Shimadzu|Brožury a specifikace
C191-E058 Shimadzu Software Comprehensive Catalog LabSolutions Workflow in Laboratory Automated sampling Optimization of analysis schedule Study phase Automatic generation of acquisition method Data acquisition Automated pre-processing Sample setup / injection Instrument stabilization Shimadzu Software Analytical Workflow Management Using AI to…
Klíčová slova
labsolutions, labsolutionsacq, acqdata, dataclient, clientpeakintelligence, peakintelligencegcms, gcmsreport, reportserver, serveranalytical, analyticalanalysis, analysisreports, reportsintegration, integrationproduct, productmanagement, managementinsight