Analysis of Polylactic-co-Glycolic Acid (PLGA) by Gel Permeation Chromatography (GPC) using the Arc™ HPLC System with a Refractive Index (RI) Detector
Aplikace | 2024 | WatersInstrumentace
Polymery založené na kopolymerech kyseliny polylaktidové a polyglykolidové (PLGA) se široce využívají v biomedicíně pro řízené a kontrolované uvolňování léčiv. Jejich biokompatibilita, biodegradabilita a možnost úpravy fyzikálně-chemických vlastností podle molekulové hmotnosti jsou klíčové pro optimalizaci uvolňovacího profilu léčiv.
Hlavním cílem bylo zhodnotit distribuci molekulové hmotnosti (Mn, Mw, Mz) a polydisperzitu PLGA s různými poměrovými obsahy lactidu a glykolidu pomocí gelové permeační chromatografie (GPC) a analyzovat degradaci polymeru v prostředí 0,5 % PVA ve vodě při 37 °C během 14 dnů.
Analýza proběhla na systému Arc HPLC vybaveném:
GPC kalibrace s polystyrenovými standardy vykázala třetího řádu fit s korelačním koeficientem R2 > 0,9998. Naměřené příčné střední hodnoty Mw PLGA se pohybovaly mezi 39 722 a 74 688 Da s PDI 1,6–1,7. Degradační studie ukázala postupný pokles Mw inkubovaného PLGA v 0,5 % PVA ve vodě, přičemž po 14 dnech PDI vzrostla na 2,4 u vzorku 50:50.
Očekává se rozšíření technik GPC o detektory MALS či viskozimetrii pro absolutní určení hmotnosti a struktury polymerů. Dále poroste význam in situ sledování degradace v biologických matricích a využití nanočástic PLGA v cílených terapiích.
Studie potvrdila, že Arc HPLC systém se silným solvent compatibility kitem a RI detektorem v kombinaci s Empower softwarem poskytuje přesné stanovení molekulové hmotnosti a polydisperzity PLGA a umožňuje sledovat její degradaci v mimotělních podmínkách.
GPC/SEC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Polymery založené na kopolymerech kyseliny polylaktidové a polyglykolidové (PLGA) se široce využívají v biomedicíně pro řízené a kontrolované uvolňování léčiv. Jejich biokompatibilita, biodegradabilita a možnost úpravy fyzikálně-chemických vlastností podle molekulové hmotnosti jsou klíčové pro optimalizaci uvolňovacího profilu léčiv.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem bylo zhodnotit distribuci molekulové hmotnosti (Mn, Mw, Mz) a polydisperzitu PLGA s různými poměrovými obsahy lactidu a glykolidu pomocí gelové permeační chromatografie (GPC) a analyzovat degradaci polymeru v prostředí 0,5 % PVA ve vodě při 37 °C během 14 dnů.
Použitá metodika a instrumentace
Analýza proběhla na systému Arc HPLC vybaveném:
- kvaternárním solventním manažerem a silným solvent compatibility kitem
- detektorem refraktivního indexu při teplotě 35 °C
- třemi sériově zapojenými kolónami Styragel HR 4, HR 2 a HR 1 pro rozsah molekulových hmotností 100–600 000 Da
Hlavní výsledky a diskuse
GPC kalibrace s polystyrenovými standardy vykázala třetího řádu fit s korelačním koeficientem R2 > 0,9998. Naměřené příčné střední hodnoty Mw PLGA se pohybovaly mezi 39 722 a 74 688 Da s PDI 1,6–1,7. Degradační studie ukázala postupný pokles Mw inkubovaného PLGA v 0,5 % PVA ve vodě, přičemž po 14 dnech PDI vzrostla na 2,4 u vzorku 50:50.
Přínosy a praktické využití metody
- Spolehlivá a opakovatelná analýza PLGA v silných organických rozpouštědlech
- Podpora vývoje kontrolovaných nosičů léčiv s cíleným uvolňováním
- Efektivní zpracování dat a generování reportů pomocí Empower software
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření technik GPC o detektory MALS či viskozimetrii pro absolutní určení hmotnosti a struktury polymerů. Dále poroste význam in situ sledování degradace v biologických matricích a využití nanočástic PLGA v cílených terapiích.
Závěr
Studie potvrdila, že Arc HPLC systém se silným solvent compatibility kitem a RI detektorem v kombinaci s Empower softwarem poskytuje přesné stanovení molekulové hmotnosti a polydisperzity PLGA a umožňuje sledovat její degradaci v mimotělních podmínkách.
Reference
- Lu Y, Cheng D, Niu B, Wang X, Wu X, Wang A. Properties of Poly (Lactic-co-Glycolic Acid) and Progress of Poly (Lactic-co-Glycolic Acid)-Based Biodegradable Materials in Biomedical Research. Pharmaceutical. 2023;16:454.
- Makadia HK, Siegel SJ. Poly Lactic-co-Glycolic Acid (PLGA) as a Biodegradable Controlled Drug Delivery Carrier. Polymers. 2011;3:1377–1397.
- D’Souza S, Dorati R, DeLuca PP. Effect of Hydration on Physicochemical Properties of End-Capped PLGA. Advances in Biomaterials. 2014;Article ID 834942.
- Waters Corporation. Arc HPLC Strong Solvent Compatibility Guide. User Guide 715009279.
- Maziarz M. Accurate Molecular Weight Determination of Polystyrene-Tetrahydrofuran Solutions using the Arc HPLC with a Strong Solvent Compatibility Kit and Refractive Index Detector. Application Note 720008301; 2024.
- Waters Corporation. Empower GPC Software Getting Started Guide. User Guide 71500031303.
- Waters Knowledge Base. Get Empowered: Review Window and the Processing Method - Working with GPC/SEC data in Empower - Tip125.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Application Note Accurate Molecular Weight Determination of Polystyrene-Tetrahydrofuran Solutions using the Arc™ HPLC System with a Strong Solvent Compatibility Kit and Refractive Index (RI) Detector Margaret Maziarz Waters Corporation Abstract Achieving accurate and reproducible molecular weight measurements is paramount to…
Klíčová slova
polystyrene, polystyrenearc, arctetrahydrofuran, tetrahydrofuranrefractive, refractivecompatibility, compatibilitymolecular, molecularstrong, strongweight, weightindex, indexkit, kithplc, hplcaccurate, accuratesolutions, solutionsdetermination, determinationsolvent
Reproducibility and Reliability of GPC Analysis of Polystyrene on the Arc™ HPLC System
2024|Waters|Aplikace
Application Note Reproducibility and Reliability of GPC Analysis of Polystyrene on the Arc™ HPLC System Kaveh Amini, Paula Hong Waters Corporation Abstract In this application note, we demonstrate the ability to adapt the Arc HPLC System for GPC analyses and…
Klíčová slova
polystyrene, polystyrenegpc, gpcarc, arcreliability, reliabilityhplc, hplcreproducibility, reproducibilitysystem, systemanalysis, analysisprivacy, privacychc, chcstrong, strongreproducible, reproduciblesample, samplereliable, reliablestabilized
Performance Verification of a Proposed USP Monograph for Sorbitan Monooleate Using a Gel Permeation Chromatography (GPC) Method With Refractive Index (RI) Detection
2024|Waters|Aplikace
Application Note Performance Verification of a Proposed USP Monograph for Sorbitan Monooleate Using a Gel Permeation Chromatography (GPC) Method With Refractive Index (RI) Detection Margaret Maziarz Waters Corporation Abstract The United States Pharmacopeia (USP) proposed revisions to the monograph for…
Klíčová slova
monooleate, monooleatesorbitan, sorbitanusp, uspmonograph, monographproposed, proposedgpc, gpcrefractive, refractivepermeation, permeationgel, gelindex, indexverification, verificationperformance, performancechromatography, chromatographydetection, detectionmethod
Verifying Performance and Compliance of a Gel Permeation Chromatography (GPC) Method With the Requirements in a Proposed USP Monograph for Sorbitan Monostearate
2025|Waters|Aplikace
Application Note Verifying Performance and Compliance of a Gel Permeation Chromatography (GPC) Method With the Requirements in a Proposed USP Monograph for Sorbitan Monostearate Margaret Maziarz Waters Corporation Abstract The proposed United States Pharmacopeia (USP) monograph for sorbitan monostearate utilizes…
Klíčová slova
sorbitan, sorbitanmonostearate, monostearatemonograph, monographusp, uspproposed, proposedgpc, gpcverifying, verifyingpermeation, permeationgel, gelcompliance, compliancerequirements, requirementsperformance, performancemethod, methodchromatography, chromatographyimpurities