Implement the new USP 621 changes for higher productivity – greener and faster (U)HPLC methods with modern columns

Význam tématu

Modernizace chromatografických metod podle nových předpisů USP <621> umožňuje výrazně zvýšit produktivitu laboratorních analýz a současně snížit ekologickou zátěž díky úspoře organických rozpouštědel a zkrácení doby běhu metod.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem představené studie je demonstrovat možnosti úprav farmakopeálních HPLC metod v souladu s novými změnami USP, EP a JP (od r. 2022/2023) a ukázat praktický nástroj KNAUER HPLC Method Converter pro rychlý návrh modernizovaných metod.

Použitá metodika a instrumentace

Pro výpočet nových parametrů metod byla použita softwarová aplikace KNAUER HPLC Method Converter, která na základě vstupních hodnot původní metody automaticky:

• provádí výpočet nového poměru délky kolony (L) a velikosti částic (dp) s kontrolou rozsahu –25 % až +50 %,
• adaptuje průtok, injekční objem a gradientní běh podle parametrů USP <621>,
• odhadne nové retence, šířky a výšky píku,
• vyhodnotí úsporu objemu elučního činidla a zkrácení času běhu.

Použitá instrumentace:

• Sloupce KNAUER Eurospher II (2–5 µm, délky 50–150 mm, různé modifikace C18),
• KNAUER AZURA 862 ULDC chromatografický systém (ultra nízká disperze),
• KNAUER AZURA UHPLC systém (max. tlak 1240 bar) s pumpou P 8.1L.

Hlavní výsledky a diskuse

V ukázkovém příkladu konverze staré metody na kratší kolonu (150 mm × 3 µm) bylo dosaženo:

• 86% snížení spotřeby elučního činidla (z 48,9 ml na 6,8 ml včetně ekvilibrace),
• 60% zkrácení celkové doby běhu (z 24,5 min na 9,9 min),
• údržby kritérií systémové přípustnosti (plate number, selectivita, pořadí elučních časů).

Diskuse se zaměřila na význam dodržení povoleného rozsahu změn poměru L/dp, regulaci extra-column band broadening a nutné úpravy instrumentace pro minimalizaci rozptylu píků.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace modernizovaných farmakopeálních metod přináší laboratorím:

• vyšší vzorkovou propustnost a zkrácení čekací doby na výsledky,
• nižší náklady na spotřební materiál a rozpouštědla,
• menší ekologický dopad díky nižší produkci chemického odpadu,
• zachování validace a shody s předpisovými normami.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšiřování barevného spektra moderních sloupcových technologií (superficially porous particles), integrace umělé inteligence pro automatickou úpravu metod a rozvoj online nástrojů pro validaci a sledování kvality chromatografie.

Závěr

Nové farmakopeální změny USP <621> otevírají cestu k efektivnějším a ekologičtějším HPLC a UHPLC analýzám. Softwarový konvertor od KNAUERu zjednodušuje přechod na moderní parametry, přináší významné časové i materiálové úspory a usnadňuje dodržení system suitability kritérií.

Reference

• KNAUER HPLC Method converter