Column selection for preparative HPLC
Prezentace | 2023 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Preparativní kapalinová chromatografie (prep LC) hraje klíčovou roli v izolaci a purifikaci cílových látek ze složitých směsí v oblasti farmaceutického výzkumu, přírodních produktů či oligonukleotidů. Umožňuje získat dostatečné množství analytické čistoty pro další charakterizaci, biochemické testy a syntetické aplikace. Správná volba kolony a parametrů chromatografie je zásadní pro dosažení optimálních hodnot čistoty, výnosu a průtoku vzorku.
Článek popisuje systematický přístup ke škálování analytické metody na preparativní LC. Autor shrnuje sedm základních kroků: kontrolu vzorku a jeho formulace, screening vhodných fází, optimalizaci gradientu pro kritické páry, stanovení maximálního naložení, výběr rozměrů preparativní kolony, přepočet podmínek na preparativní systém a vlastní purifikaci. Dále jsou představeny příklady aplikace u malých molekul i biomolekul (oligonukleotidy) a ukázka přínosu superporézních částic.
Spotřební materiál, LC kolony, PrepLC
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Preparativní kapalinová chromatografie (prep LC) hraje klíčovou roli v izolaci a purifikaci cílových látek ze složitých směsí v oblasti farmaceutického výzkumu, přírodních produktů či oligonukleotidů. Umožňuje získat dostatečné množství analytické čistoty pro další charakterizaci, biochemické testy a syntetické aplikace. Správná volba kolony a parametrů chromatografie je zásadní pro dosažení optimálních hodnot čistoty, výnosu a průtoku vzorku.
Cíle a přehled článku
Článek popisuje systematický přístup ke škálování analytické metody na preparativní LC. Autor shrnuje sedm základních kroků: kontrolu vzorku a jeho formulace, screening vhodných fází, optimalizaci gradientu pro kritické páry, stanovení maximálního naložení, výběr rozměrů preparativní kolony, přepočet podmínek na preparativní systém a vlastní purifikaci. Dále jsou představeny příklady aplikace u malých molekul i biomolekul (oligonukleotidy) a ukázka přínosu superporézních částic.
Použitá metodika a instrumentace
- Analytické screeningové separace na kolónách Agilent InfinityLab Pursuit XRs C18 a Poroshell SB-C18 (4,6×150 mm, 5 µm / 3,0×150 mm, 4 µm).
- Preparativní systém Agilent 1290 Infinity II preparative LC s UV detekcí (335 nm) a vzorkovými smyčkami až 3 mL.
- Mobile fáze: voda + 0,1 % kyseliny mravenčí (A) a acetonitril + 0,1 % kyseliny mravenčí (B).
- Gradientní programy přizpůsobené kritickým párům sloučenin.
- Pro biomolekuly (oligonukleotidy) ion-pair RP-LC s 100 mM triethylamoniaku (TEAA) nebo HFIP/TEA, kolony AdvanceBio Oligonucleotide (PLRP-S polymerické).
Hlavní výsledky a diskuse
- Objevila se potřeba zvýšit rozlišení kritické dvojice (cílová látka vs impurita). Screening prokázal lepší separaci na Poroshell SB-C18.
- Optimalizovaný gradient (fokus na úzký rozsah % B) zkrátil dobu analýzy z 35 min na 16 min a zlepšil separaci.
- Stanovení maximálního naložení vzorku pomocí velkých injekčních objemů (až 70 µL na analytické kolony odpovídající naložení 3 mL na preparativní) pro predikci výnosu.
- Škálování podmínek (flow‐rate a injekční objem podle poměru vnitřních průměrů kolony) zajišťuje lineární přenos analytických podmínek do preparativní s minimálními úpravami.
- Použití superporézních částic (SPP) umožňuje vyšší průtoky (až 1,5× optimální) při zachování rozlišení ve srovnání s tradičními TPP.
- U oligonukleotidů metoda IP-RP-LC na AdvanceBio Oligonucleotide kolónách vedla k >99 % čistotě a výtěžnosti na úrovni stovek mikrogramů s ověřením reanalýzou frakcí.
Přínosy a praktické využití metody
- Modulární přístup usnadňuje rychlý přenos analytických metod do preparativní úrovně v obou režimech: bulk purifikace (desítky až stovky miligramů) a high-throughput (10–100 mg/frakci).
- Minimalizace spotřeby vzorku a organického rozpouštědla díky menším analytickým testům a zacíleným gradientům.
- Vysoká reprodukovatelnost a standardizace díky aplikaci předdefinovaných proměnných (dwell volume, poměry plnicích kapalin, naložení).
- Flexibilita pro purifikaci malých molekul, peptidů, proteinů i oligonukleotidů ve farmaceutickém či biotechnologickém průmyslu.
- Další rozvoj stacionárních fází se zvýšenou odolností vůči pH a teplotám, zejména pro biomakromolekuly.
- Automatizovaná řešení s on-line kalkulátorem škálování a integrovanými softwarovými moduly pro rychlou optimalizaci metod.
- Roste poptávka po ultrarychlých purifikačních protokolech s UHPLC/UPLC sloupci sub-2 µm a mikro-flow platformami.
- Integrace MS detekce pro selektivní frakcionaci a online kontrolu čistoty.
- Mirjalili M. H. et al. Acta Chromatographica 25(2013)4, 745–754.
- Sigma-Aldrich: Struktura withaferinu A, URL: mfcd10687098.
Budoucí trendy a možnosti využití
Závěr
Systematické škálování analytické metody do preparativní LC podle sedmi kroků umožňuje dosahovat vysoké čistoty, výnosu a průtoku. Klíčové je správné screenování fází, optimalizace gradientu pro kritické páry, přesný výpočet flow-rate a injekčního objemu a využití moderních kolónových technologií (SPP, polymery). Tato metodika nachází uplatnění v objevování léčiv, přípravě standardů i purifikaci biopolymerů.
Reference
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Agilent InfinityLab preparative LC columns
2022|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Maximize Purity, Throughput, and Yield Agilent InfinityLab preparative LC columns Unleash The Power of Our Complete Purification Workflow Agilent InfinityLab HPLC purification solutions offer high performance for analytical to preparative scale workflows. Every component of the Agilent InfinityLab family is…
Klíčová slova
preparative, preparativeinfinitylab, infinitylabxrs, xrspursuit, pursuitcolumns, columnszorbax, zorbaxpurification, purificationagilent, agilentloadability, loadabilityeclipse, eclipseyield, yieldthroughput, throughputbulk, bulkdiphenyl, diphenylpurifications
Scale Up to the Drug Discovery Fast Lane with Superficially Porous Particle Preparative LC Columns
2021|Agilent Technologies|Prezentace
Scale Up to the Drug Discovery Fast Lane with Superficially Porous Particle Preparative LC Columns Lakshmi Subbarao Applications Scientist Small Molecule Preparative LC Columns November 30, 2021 1 November 30, 2021 DE44351.3193981481 Learning objectives In today’s webinar, you will learn:…
Klíčová slova
spp, sppprep, prepwfa, wfathroughput, throughputcolumn, columnpurity, puritytpp, tpploading, loadingpurification, purificationyield, yieldcolumns, columnsparticle, particleobjectives, objectivesporous, porousflow
Agilent Prep LC Columns for Small Molecules and Biomolecules
2017|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Agilent Prep LC Columns for Small Molecules and Biomolecules MAINTAIN RAPID, RELIABLE SEPARATIONS AS YOU SCALE-UP AGILENT PREP COLUMNS FOR HPLC FLEXIBLE, COST-EFFECTIVE OPTIONS FOR SCALING AND PREPARATIVE SEPARATIONS Scaling up from analytical HPLC to preparative HPLC can be costly…
Klíčová slova
size, sizeprep, prepcolumns, columnspursuit, pursuityes, yesparticle, particlexrs, xrsagilent, agilentprepht, prephtpolaris, polariszorbax, zorbaxpore, poreendcapped, endcappedbiomolecules, biomoleculescartridge
Agilent Prep LC Columns for Small Molecules and Biomolecules
2014|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Agilent Prep LC Columns for Small Molecules and Biomolecules MAINTAIN RAPID, RELIABLE SEPARATIONS AS YOU SCALE-UP AGILENT PREP COLUMNS FOR HPLC FLEXIBLE, COST-EFFECTIVE OPTIONS FOR SCALING AND PREPARATIVE SEPARATIONS Scaling up from analytical HPLC to preparative HPLC can be costly…
Klíčová slova
size, sizecolumns, columnsxrs, xrsprep, preppursuit, pursuityes, yesparticle, particleprepht, prephtpolaris, polarisagilent, agilentzorbax, zorbaxpore, porebiomolecules, biomoleculesendcapped, endcappeddiphenyl