Analysis of PLGA using APC-MALS

Význam tématu

Poly(laktid-ko-glykolid) (PLGA) je klíčový biologicky odbouratelný a biokompatibilní materiál využívaný pro implantáty a řízené systémy podávání léčiv. Jeho vlastnosti, jako poměr laktidu k glykolidu a molekulová hmotnost, ovlivňují rychlost degradace, rozpustnost i mechanickou pevnost finálních přípravků, a proto je spolehlivá analýza PLGA zásadní pro vývoj a výrobu medicínských produktů.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje použití SEC-MALS s online měřením intrinzické viskozity (IV) v kombinaci s UHPLC (Waters ACQUITY APC System) pro rychlou, citlivou a absolutní kvantifikaci a charakterizaci lineárních i rozvětvených PLGA vzorků. Cílem je navíc ověřit dopad poměru laktidu k glykolidu a architektury polymeru na jeho konformaci.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky lineárního a větveného PLGA byly rozpuštěny v tetrahydrofuranu (THF). Analytická sestava zahrnovala:

• UHPLC: Waters ACQUITY Advanced Polymer Chromatography (APC) System
• Kolony: ACQUITY APC XT 45 Å (4,6×150 mm), 125 Å (4,6×150 mm) a 450 Å (4,6×75 mm)
• Detektory Wyatt: microDAWN (MALS), microViscoStar (intrinzická viskozita) a microOptilab (refraktometr)

Hlavní výsledky a diskuse

– Analýza proběhla dvakrát rychleji a s třetinovou spotřebou rozpouštědla oproti klasické SEC-HPLC.
– Přestože index lomu dn/dc v THF byl pouze kolem 0,04–0,05 mL/g, vysoká citlivost detektorů zajistila vynikající poměr signálu k šumu.
– Měření konformace pomocí Mark-Houwink-Sakurada (MHS) ukázalo nižší exponent pro větvené PLGA (kompaktnější struktura) ve srovnání s lineární formou.
– Srovnání vzorků s poměrem L:G 85:15 a 60:40 prokázalo, že vyšší podíl glykolidu způsobuje kompaktnější konformaci polymeru.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje absolutní molekulovou hmotnost, distribuci, rozvětvení i velikost polymeru v jediné analýze. Optimalizované UHPLC-APC s nízkodisperzními detektory zvyšuje propustnost laboratoře, snižuje náklady na rozpouštědla a zlepšuje reprodukovatelnost výsledků, což je klíčové pro vývoj generických a originálních léčiv.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace dalších online detekčních technik a použití udržitelných rozpouštědel zvýší ekologičnost postupů. Standardizace metody SEC-MALS-IV-UHPLC podpoří regulatorní schvalování a široké uplatnění v průmyslové a výzkumné praxi.

Závěr

Kombinace UHPLC-APC a Wyatt detektorů umožňuje rychlou a přesnou charakterizaci PLGA včetně měření molekulové hmotnosti, distribuce a konformace. Výsledkem je vyšší produktivita, nižší náklady a lepší podpora kvality v analýze polymerních excipientů.

Reference

• Hadar J., Skidmore S., Garner J., Park H., Park K., Wang Y., Qin B., Jiang X. Characterization of branched poly(lactide-co-glycolide) polymers used in injectable, long-acting formulations. J. Control. Release. 304, 75-89 (2019).