Productivity enhancement with liquid chromatography solutions - Application compendium

Význam tématu

Moderní analytické laboratoře jsou pod neustálým tlakem zvyšovat průchodnost vzorků a současně zachovat vysokou kvalitu dat. Inovace v kapalinové chromatografii, zejména využití duálních pumpových systémů, umožňují paralelní běh oddělovacích a recondiční fázi bez zvětšení pracovní plochy. To vede ke snížení ceny za vzorek, zvýšení kapacity i robustnosti měření.

Cíle a přehled studie

Kompendium představuje řadu aplikačních poznámek demonstrujících využití systémů Thermo Scientific Vanquish Duo UHPLC, Vanquish Flex Duo UHPLC a UltiMate 3000 Dual Gradient HPLC v odvětvích Pharma/BioPharma, potravin a nápojů, životního prostředí a průmyslu. Cílem je ukázat, jak:

• zrychlit klasické i ultra-HPLC metody,
• implementovat paralelní či tandemové LC toky,
• integrovat různé detektory (UV/Vis, CAD, MS),
• automatizovat předzpracování vzorků on-line SPE.

Použitá metodika a instrumentace

V aplikacích se uplatnily následující přístrojové platformy:

• Vanquish Duo UHPLC se dvěma binárními vysokotlakými pumpami a 2-pozicovým 6-port ventilem
• Vanquish Flex Duo UHPLC s oddělenými HPLC a UHPLC kanály v jediném přístroji
• UltiMate 3000 Dual Gradient HPLC s duálními gradientními pumpami pro 2D-HPLC
• Detektory: UV/Vis, Variable Wavelength, Charged Aerosol Detector, single quadrupole MS (ISQ EC/EM), Q Exactive HF MS
• Kolony: Accucore Pentafluorophenyl (PFP), Hypersil GOLD PFP, MAbPac SEC-1, Acclaim PA2 aj.
• On-line SPE moduly a Viper fittings pro automatizovanou extrakci a koncentraci vzorků

Hlavní výsledky a diskuse

Aplikace prokázaly až 2násobné až 2,5násobné zvýšení throughput u stabilitních a impuritních metod, 40% zkrácení celkového cyklu u tandemového LC-MS peptid mappingu a úsporu až 80% objemu mobilní fáze při současném zdvojnásobení počtu běhů. Integrace inverse gradientu u CAD detekce zajistila uniformní odezvu pro nevolatilní analýty. Dual channel režim umožnil paralelní analýzu acetaminofenu a jeho nečistot či simultánní charge variant a SEC analýzu monoklonálních protilátek bez navýšení plochy přístroje.

Přínosy a praktické využití metody

Ve všech případech došlo ke snížení doby čekání na kolonu, eliminaci meziběhového proplachu, úspoře mobilní fáze i reagencií a zvýšení denní kapacity analýz. Systémy rovněž umožnily pokrýt různé typy vzorků – od proteinových směsí a cytotoxických látek až po vitaminy či pesticidy – v jediném přístroji.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj směřuje k plné automati­zaci on-line SPE a DU-LC výměně kolony, rozšíření multi-detektorových stanic o HRMS detekci, inteligentnímu softwaru pro prediktivní údržbu a dálkové monitorování. Kombinace 2D-HPLC a nanoLC či mikrokapilární formáty nabídne další snížení spotřeby vzorku a mobilní fáze.

Závěr

Duální pumpové technologie v kapalinové chromatografii představují klíčový krok ke zvýšení produktivity laboratoří bez dopadu na datovou kvalitu. Kompendium ukázalo široké spektrum aplikací, které potvrzují univerzálnost a efektivitu těchto řešení.

Reference

• ICH Q3A(R2): Impurities in New Drug Substances, 2006