Workflow Enhancement for Purification of New Synthetic Compounds in Drug Discovery Process
Aplikace | 2022 | ShimadzuInstrumentace
V moderních laboratořích zaměřených na objevování léčiv představuje časově náročné manuální zpracování syntetických směsí významnou překážku. Automatizovaná workflow pro skrining a preparativní purifikaci pomocí LC/MS šetří cenné zdroje, minimalizuje lidské chyby a zrychluje přechod od analýzy ke čistému produktu.
Článek popisuje implementaci softwarového řešení Open Solution a algoritmu ASAPrep ve spojení s přístrojem Nexera™ Prep pro automatické klasifikování surových vzorků, vytváření optimalizovaných purifikačních metod a hladký přechod od analytického skriningu k preparativní purifikaci tří modelových sloučenin (ketoprofen, furosemid, indomethacin).
Pro skrining byl použit LCMS-2020 v módu Scan (m/z 50–1000), kolonou Shim-pack GISS C18 (100×2,1 mm, 1,9 µm) s gradientem od 5 % do 95 % acetonitrilu obsahujícího 0,1 % kyseliny formiové. Preparativní část běžela na Nexera™ Prep s kolonou Shim-pack GISS C18 (100×20 mm, 5 µm) a průtokem 20 mL/min. Softwarové prostředí Open Solution spouští automatickou klasifikaci výsledků skriningu a algoritmus ASAPrep generuje fokusované gradienty na základě retenčních časů.
Open Solution rozdělil surové směsi do tří kategorií: PASS (cílová hmota detekována), REVIEW (cílová hmota koeluuje s jinou složkou) a FAILED (cílová hmota chybí). ASAPrep následně vygeneroval fokusované gradienty pro purifikaci těchto PASS vzorků. Pro ketoprofen (m/z 254,28) se dosáhlo retenčního času 2,83 min a cílová frakce byla izolována s 56,9 % výtěžností při 36,9 % procentu acetonitrilu. Furosemid (m/z 330,74) se oddělil za 2,53 min s 46,9 % výtěžností při 26,9 % acetonitrilu. Indomethacin (m/z 357,79) vykázal retenční čas 3,11 min a 66,3 % výtěžnost při 46,3 % acetonitrilu. Výsledky ukázaly vysokou reprodukovatelnost, dobrou separaci a výrazné zkrácení doby nastavení purifikace.
Integrace algoritmů strojového učení pro predikci purifikačních podmínek, rozšíření na další typy detektorů (např. HRMS) a automatizovaná zpětná optimalizace metod na základě retrospektivních dat. Potenciál dále zvyšovat propustnost vysokootáčkových automatizovaných syntézních platforem.
Implementace softwaru Open Solution a algoritmu ASAPrep ve spojení s preparativním LC systémem Nexera Prep významně zefektivnila workflow od skriningu syntetických směsí až po izolaci čistých sloučenin. Metoda šetří čas, snižuje náklady na práci a zajišťuje stabilní a reprodukovatelné výsledky purifikace.
Žádné externí literární odkazy.
HPLC, LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
V moderních laboratořích zaměřených na objevování léčiv představuje časově náročné manuální zpracování syntetických směsí významnou překážku. Automatizovaná workflow pro skrining a preparativní purifikaci pomocí LC/MS šetří cenné zdroje, minimalizuje lidské chyby a zrychluje přechod od analýzy ke čistému produktu.
Cíle a přehled studie
Článek popisuje implementaci softwarového řešení Open Solution a algoritmu ASAPrep ve spojení s přístrojem Nexera™ Prep pro automatické klasifikování surových vzorků, vytváření optimalizovaných purifikačních metod a hladký přechod od analytického skriningu k preparativní purifikaci tří modelových sloučenin (ketoprofen, furosemid, indomethacin).
Použitá metodika a instrumentace
Pro skrining byl použit LCMS-2020 v módu Scan (m/z 50–1000), kolonou Shim-pack GISS C18 (100×2,1 mm, 1,9 µm) s gradientem od 5 % do 95 % acetonitrilu obsahujícího 0,1 % kyseliny formiové. Preparativní část běžela na Nexera™ Prep s kolonou Shim-pack GISS C18 (100×20 mm, 5 µm) a průtokem 20 mL/min. Softwarové prostředí Open Solution spouští automatickou klasifikaci výsledků skriningu a algoritmus ASAPrep generuje fokusované gradienty na základě retenčních časů.
Hlavní výsledky a diskuse
Open Solution rozdělil surové směsi do tří kategorií: PASS (cílová hmota detekována), REVIEW (cílová hmota koeluuje s jinou složkou) a FAILED (cílová hmota chybí). ASAPrep následně vygeneroval fokusované gradienty pro purifikaci těchto PASS vzorků. Pro ketoprofen (m/z 254,28) se dosáhlo retenčního času 2,83 min a cílová frakce byla izolována s 56,9 % výtěžností při 36,9 % procentu acetonitrilu. Furosemid (m/z 330,74) se oddělil za 2,53 min s 46,9 % výtěžností při 26,9 % acetonitrilu. Indomethacin (m/z 357,79) vykázal retenční čas 3,11 min a 66,3 % výtěžnost při 46,3 % acetonitrilu. Výsledky ukázaly vysokou reprodukovatelnost, dobrou separaci a výrazné zkrácení doby nastavení purifikace.
Přínosy a praktické využití metody
- Úspora času a laborativní práce díky automatickému screeningu a scale-upu.
- Rychlý přechod z analytické fáze do preparativní purifikace jedním kliknutím.
- Minimalizace chyb při manuálním přepisování gradientů.
- Možnost rychlého vyhodnocení velkého množství syntetických meziproduktů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Integrace algoritmů strojového učení pro predikci purifikačních podmínek, rozšíření na další typy detektorů (např. HRMS) a automatizovaná zpětná optimalizace metod na základě retrospektivních dat. Potenciál dále zvyšovat propustnost vysokootáčkových automatizovaných syntézních platforem.
Závěr
Implementace softwaru Open Solution a algoritmu ASAPrep ve spojení s preparativním LC systémem Nexera Prep významně zefektivnila workflow od skriningu syntetických směsí až po izolaci čistých sloučenin. Metoda šetří čas, snižuje náklady na práci a zajišťuje stabilní a reprodukovatelné výsledky purifikace.
Reference
Žádné externí literární odkazy.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Seamless Purification for Drug Discovery with Screening, Preparative, and Purity check
2022|Shimadzu|Aplikace
Preparative Purification Liquid Chromatograph – NexeraTM Prep Application News Seamless Purification for Drug Discovery with Screening, Preparative, and Purity check Kosuke Nakajima1,2 1Shimadzu Corporation, 2Shimadzu (Asia Pacific) Pte Ltd. User Benefits Automated seamless purification can be performed, which includes…
Klíčová slova
prep, preppurification, purificationmixer, mixerseamless, seamlesspreparative, preparativelpge, lpgedrug, drugscale, scaledetector, detectorindomethacin, indomethacingradient, gradientdiscovery, discoveryanalytical, analyticalchromatogram, chromatogramworkflow
Shimadzu ASAPrep - LC/MS Purification Solutions - Automated Scale-up from Analytical to Preparative LC/MS
2014|Shimadzu|Brožury a specifikace
C146-E263 LC/MS Purification Solutions Automated Scale-up from Analytical to Preparative LC/MS ASAPrep ASAPrep A unique solution to automate and optimize compound purification and isolation Compound isolation, purity analysis, and impurity analysis in pharmaceutical drug development presents increasing challenges to the…
Klíčová slova
preparative, preparativeasaprep, asapreppurification, purificationcompound, compoundgeneric, genericanalytical, analyticaltarget, targetisolation, isolationsystem, systemscale, scaledefined, definedreview, reviewopen, openrecovery, recoverydata
Analytical to Preparative Scale-up System Nexera ASAPrep
2025|Shimadzu|Brožury a specifikace
C190-E331 Analytical to Preparative Scale-up System Nexera ASAPrep Unique Algorithm Increases Efficiency of Compound Purification During compound synthesis, both the target product and analytical to preparative chromatography) system is impurities are generated. These impurities must be removed equipped with a…
Klíčová slova
asaprep, asapreppreparative, preparativenexera, nexerascreening, screeningpurification, purificationautomatically, automaticallysystem, systemevaluates, evaluatesbifonazole, bifonazoleprep, prepexecuted, executedanalysis, analysisindomethacin, indomethacinvanillin, vanillinalgorithm
Enhancing Achiral Purification Workflows in Drug Discovery with Open-Access SFC-MS Purification Platform
2025|Shimadzu|Postery
Enhancing Achiral Purification Workflows in Drug Discovery with Open-Access SFC-MS Purification Platform ○Yusuke Masuda, Ryo Kubota Shimadzu Corporation, Analytical & Measuring Instruments Division, Solutions COE 1. Introduction 3. Results and discussion In drug discovery and development, the synthesis, screening, and…
Klíčová slova
mau, maumin, minsfc, sfcpbr, pbrpurification, purificationpolyvp, polyvpscale, scalescreening, screeningopen, openaccess, accessnexera, nexeradiol, diolglibenclamide, glibenclamideindapamide, indapamideanalytical