Creating Greener HPLC Methods as Measured by the AMGS Metric: A Case Study of Improving USP Monograph Methods
Aplikace | 2024 | WatersInstrumentace
HPLC je široce rozšířená technika v analýze léčiv, potravin, životního prostředí i bioanalytice. Nicméně konvenční metody generují značné množství nebezpečných odpadů a vyžadují velkou spotřebu energie. Zlepšení udržitelnosti HPLC je proto klíčové pro snížení environmentální zátěže laboratoří a provozních nákladů.
Primárním cílem bylo vyvinout udržitelnější HPLC metodu pro stanovení rivaroxabanu a jeho čtyř nečistot dle USP monografie. Nová procedura byla srovnána s oficiálními USP podmínkami pomocí metriky AMGS (Analytical Method Greenness Score) pro kvantifikaci „zelenosti“.
Metoda využívá gradientní eluční režim (5–95 % ethanolu ve vodě) na kolóně XSelect Premier HSS T3 (4,6×100 mm, 3,5 µm) s detekcí UV při 250 nm. Systém a přístroje:
Nová metoda dosahuje cyklu 25 min oproti 40 min u USP protokolu, s redukcí spotřeby organických fází o ~63 %. AMGS skóre celkové metody kleslo přibližně o polovinu. Největší zlepšení bylo u skóre spotřeby rozpouštědel díky použití bio-etanolu jako jediného organického komponentu.
Nová metoda je rychlejší, jednodušší na přípravu mobilní fáze a snižuje provozní náklady. Eliminace iontově párovacích činidel zjednodušuje údržbu a minimalizuje riziko kontaminace systému.
Další směry zahrnují rozšíření AMGS metriky na LC–MS aplikace, optimalizaci energie spotřebované čerpadly a využití dalších bio-rozpouštědel. Uplatnění moderních sloupků a nízkoenergetických systémů může dále zvýšit udržitelnost.
Implementace zelených principů při vývoji HPLC metod vede k významnému snížení odpadů, spotřeby energie i provozních nákladů, přičemž je zachována analytická kvalita. AMGS představuje užitečný nástroj pro objektivní porovnání a optimalizaci analytických metod.
HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
HPLC je široce rozšířená technika v analýze léčiv, potravin, životního prostředí i bioanalytice. Nicméně konvenční metody generují značné množství nebezpečných odpadů a vyžadují velkou spotřebu energie. Zlepšení udržitelnosti HPLC je proto klíčové pro snížení environmentální zátěže laboratoří a provozních nákladů.
Cíle a přehled studie
Primárním cílem bylo vyvinout udržitelnější HPLC metodu pro stanovení rivaroxabanu a jeho čtyř nečistot dle USP monografie. Nová procedura byla srovnána s oficiálními USP podmínkami pomocí metriky AMGS (Analytical Method Greenness Score) pro kvantifikaci „zelenosti“.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda využívá gradientní eluční režim (5–95 % ethanolu ve vodě) na kolóně XSelect Premier HSS T3 (4,6×100 mm, 3,5 µm) s detekcí UV při 250 nm. Systém a přístroje:
- Waters Alliance e2695 HPLC
- Waters 2489 UV/Vis detektor
- Empower 3 software
- XSelect Premier HSS T3 kolona s MaxPeak HPS povrchem
Hlavní výsledky a diskuse
Nová metoda dosahuje cyklu 25 min oproti 40 min u USP protokolu, s redukcí spotřeby organických fází o ~63 %. AMGS skóre celkové metody kleslo přibližně o polovinu. Největší zlepšení bylo u skóre spotřeby rozpouštědel díky použití bio-etanolu jako jediného organického komponentu.
Přínosy a praktické využití metody
Nová metoda je rychlejší, jednodušší na přípravu mobilní fáze a snižuje provozní náklady. Eliminace iontově párovacích činidel zjednodušuje údržbu a minimalizuje riziko kontaminace systému.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další směry zahrnují rozšíření AMGS metriky na LC–MS aplikace, optimalizaci energie spotřebované čerpadly a využití dalších bio-rozpouštědel. Uplatnění moderních sloupků a nízkoenergetických systémů může dále zvýšit udržitelnost.
Závěr
Implementace zelených principů při vývoji HPLC metod vede k významnému snížení odpadů, spotřeby energie i provozních nákladů, přičemž je zachována analytická kvalita. AMGS představuje užitečný nástroj pro objektivní porovnání a optimalizaci analytických metod.
Reference
- Hicks M. et al. Green Chem. 21 (2019) 1816.
- ACS GCI AMGS online kalkulátor, ACS Green Chemistry Institute.
- USP Monograph Rivaroxaban, USP.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Applying Analytical Method Greenness Scoring to the USP Monograph of Naproxen; Improving the Sustainability of Validated Methods by Modernizing to Newer Technology
2024|Waters|Aplikace
Application Note Applying Analytical Method Greenness Scoring to the USP Monograph of Naproxen; Improving the Sustainability of Validated Methods by Modernizing to Newer Technology Kenneth D. Berthelette, Thomas H. Walter, Chris Collins, Maureen DeLoffi, Kim Haynes Waters Corporation This is…
Klíčová slova
greenness, greennessmodernizing, modernizingsustainability, sustainabilitynaproxen, naproxennewer, newerscoring, scoringmonograph, monographapplying, applyingvalidated, validatedusp, uspimproving, improvingtechnology, technologymethods, methodsanalytical, analyticalmethod
Improving Sample Throughput of HPLC Methods Using CORTECS 5 μm Columns
2025|Waters|Aplikace
Application Note Improving Sample Throughput of HPLC Methods Using CORTECS 5 µm Columns Kenneth Berthelette, Maureen DeLoffi, Thomas H Walter Waters Corporation, United States Published on October 28, 2025 Abstract Validated HPLC methods are prime targets for systematic improvements like…
Klíčová slova
abacavir, abacavirexamines, examinesvalidated, validatedimproving, improvinghplc, hplcprivacy, privacythroughput, throughputbrief, briefgreenness, greennessshorter, shortermodernizing, modernizingimpurities, impuritiesmigrating, migratingcortecs, cortecsmethods
Improving Throughput and Analytical Greenness in Pharmaceutical Discovery Using Ultrashort (2.1 x 10 mm) HPLC Columns
2025|Waters|Aplikace
Application Note Improving Throughput and Analytical Greenness in Pharmaceutical Discovery Using Ultrashort (2.1 x 10 mm) HPLC Columns Kenneth Berthelette, Christopher Collins, Thomas H Walter Waters Corporation, United States Published on October 14, 2025 Abstract High-throughput is critical for analytical…
Klíčová slova
columns, columnsgreenness, greennessamgs, amgsacquity, acquitypremier, premierdiscovery, discoverythroughput, throughputprivacy, privacymanager, managerimproving, improvingmodernizing, modernizingpharmaceutical, pharmaceuticalsample, samplemetric, metricnaproxen
Taking Advantage of 12k psi Pressure Capabilities for Modernizing USP Methods on the Alliance™ iS HPLC System
2025|Waters|Aplikace
Application Note Taking Advantage of 12k psi Pressure Capabilities for Modernizing USP Methods on the Alliance™ iS HPLC System Amanda B. Dlugasch, Paula Hong Waters Corporation, United States Published on August 19, 2025 Abstract Pharmaceutical companies frequently use compendial high…
Klíčová slova
quetiapine, quetiapinescaled, scaledusp, uspmethod, methodfumarate, fumaratescaling, scalingassay, assaysmaller, smalleroriginal, originalparticle, particlehplc, hplcalliance, alliancesystem, systemmethods, methodscolumns
