Taking Advantage of 12k psi Pressure Capabilities for Modernizing USP Methods on the Alliance™ iS HPLC System
Aplikace | 2025 | WatersInstrumentace
Modernizace kompendiálních HPLC metod podle USP je klíčová pro zvýšení efektivity analýz farmaceutických látek, snížení doby analýzy a spotřeby organických rozpouštědel. Využití vyšších provozních tlaků až 12 000 psi na systému Alliance™ iS HPLC umožňuje přejít na kolony s menšími částicemi a kratší délkou, což přispívá k rychlejším, kvalitnějším a ekologičtějším postupům.
Studie se zaměřila na:
Škálování vycházelo z požadavků USP General Chapter <621> a spočívalo v:
Modernizované USP metody přinášejí:
Studie prokázala, že škálování USP HPLC metod na systému Alliance iS při 12 000 psi je technicky proveditelné a přináší zásadní zkrácení doby analýzy a úsporu rozpouštědel bez kompromisů v kvalitě nebo přesnosti výsledků. Modernizované metody podporují udržitelnost a zvyšují provozní efektivitu laboratoří.
HPLC
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Modernizace kompendiálních HPLC metod podle USP je klíčová pro zvýšení efektivity analýz farmaceutických látek, snížení doby analýzy a spotřeby organických rozpouštědel. Využití vyšších provozních tlaků až 12 000 psi na systému Alliance™ iS HPLC umožňuje přejít na kolony s menšími částicemi a kratší délkou, což přispívá k rychlejším, kvalitnějším a ekologičtějším postupům.
Cíle a přehled studie / článku
Studie se zaměřila na:
- Analýzu USP metod pro stanovení kvetiapinu fumarátu (assay a impurity metody) na systému Alliance iS.
- Škálování těchto metod na UHPLC kolony s ID 3 mm a 2,5 µm částicemi pomocí Waters Columns Calculator.
- Porovnání chromatografické a kvantitativní výkonnosti původních a škálovaných metod.
- Vyhodnocení ekologického dopadu modernizace metod prostřednictvím analytického metody greenness skóre (AMGS).
Použitá instrumentace
- Alliance™ iS HPLC System s PDA detektorem (Waters Corporation)
- Empower Chromatography Data System (CDS)
- Kolony Waters pro UHPLC (3,0 × 150 mm a 3,0 × 100 mm, 2,5 µm)
Použitá metodika
Škálování vycházelo z požadavků USP General Chapter <621> a spočívalo v:
- Podržení poměru délky kolony ku průměru částic (L/dp).
- Úpravě průtoku a injekčního objemu dle Waters Columns Calculator.
- Dodržení chromatografických kritérií: rozlišení, tvar špičky, %RSD plochy a retenční doby.
- Výpočtu greenness skóre metodou AMGS pro vyhodnocení udržitelnosti.
Hlavní výsledky a diskuse
- Assay metoda: běžná USP metoda zkrácena o 57 % doby analýzy a o 71 % spotřeby rozpouštědel. Škálovaná metoda při průtoku 0,75 mL/min udržela požadovanou kvalitu separace a přesné kvantitativní výsledky API.
- Impurity metoda: doba analýzy snížena o 51 % a spotřeba rozpouštědel o 57 %. Škálovaná gradientní metoda dosáhla srovnatelných chromatografických parametrů a kvantifikace nečistot.
- Vyšší provozní tlak až 12 000 psi na systému Alliance iS umožnil použití 2,5 µm kolony bez překročení limitu.
- Greenness skóre dle AMGS se snížilo ze 172 na 111, což ilustruje výrazné zlepšení udržitelnosti.
Přínosy a praktické využití metody
Modernizované USP metody přinášejí:
- Rychlejší výstupy výsledků a vyšší denní kapacitu laboratoře.
- Výrazné snížení spotřeby organických fází a provozních nákladů.
- Kompatibilitu s existujícími farmaceutickými monografiemi a validací.
- Podporu principů zelené chemie v analytické praxi.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další miniaturizace a vyšší tlaky umožňující ultrarychlé analýzy.
- Automatizované nástroje pro škálování metod a prediktivní modelování chromatografie.
- Integrace green chemistry metrik do běžných analytických laboratorních informačních systémů.
- Využití umělé inteligence pro optimalizaci parametrů separace a minimalizaci spotřeby.
Závěr
Studie prokázala, že škálování USP HPLC metod na systému Alliance iS při 12 000 psi je technicky proveditelné a přináší zásadní zkrácení doby analýzy a úsporu rozpouštědel bez kompromisů v kvalitě nebo přesnosti výsledků. Modernizované metody podporují udržitelnost a zvyšují provozní efektivitu laboratoří.
Reference
- Berthelette K. D. et al. Applying Analytical Method Greenness Scoring to the USP Monograph of Naproxen; Improving the Sustainability of Validated Methods by Modernizing to Newer Technology. Application Note. Waters Corporation, 2024.
- USP General Chapter <621> Chromatography. United States Pharmacopeia and National Formulary, 2025.
- Official Monographs, Quetiapine Fumarate USP 40 NF35 S1. United Book Press, Inc., 2017.
- ACS Green Chemistry Institute Pharmaceutical Roundtable. Analytic Method Greenness Score (AMGS). acsgcipr.org/amgs/, přístup 30. 6. 2025.
- Waters Columns Calculator Online Help, verze 2.0.
- Dlugasch A. B. et al. Scaling a USP Gradient Method on the ACQUITY Arc System in Support of Life Cycle Management. Application Note. Waters Corporation, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Scaling USP Methods to Smaller Particle Columns on the Alliance HPLC System
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Scaling USP Methods to Smaller Particle Columns on the Alliance HPLC System Amanda B. Dlugasch, Jennifer Simeone, and Patricia R. McConville Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ INTRODUCTION Reduce run time and solvent…
Klíčová slova
alliance, alliancehplc, hplcscaling, scalingquetiapine, quetiapinesmaller, smallerscaled, scaledparticle, particlecolumn, columncolumns, columnsuhplc, uhplcusp, uspisocratic, isocraticsystem, systemmethod, methodmethods
Scaling of a USP Assay for Quetiapine Fumarate Across Different Liquid Chromatographic Systems
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Scaling of a USP Assay for Quetiapine Fumarate Across Different Liquid Chromatographic Systems Amanda B. Dlugasch, Jennifer Simeone, and Patricia R. McConville Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ The Waters Column Calculator enables…
Klíčová slova
quetiapine, quetiapineusp, uspfumarate, fumaratescaling, scalingassay, assayacquity, acquitysystem, systemalliance, allianceuplc, uplcacross, acrossmethod, methodhplc, hplcarc, arccalculator, calculatorsuitability
Gradient Method Scaling for Life Cycle Management of a USP Impurities Method
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Gradient Method Scaling for Life Cycle Management of a USP Impurities Method Amanda B. Dlugasch, Jennifer Simeone, and Patricia R. McConville Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ The Waters™ Columns Calculator enables Pharmaceutical…
Klíčová slova
quetiapine, quetiapinescaling, scalingacquity, acquityuplc, uplchplc, hplcfumarate, fumarateimpurities, impuritiesmethod, methoduhplc, uhplcusp, uspcolumns, columnsgradient, gradientalliance, alliancescaled, scaledarc
EMPLOYING MODERN LIQUID CHROMATOGRAPHY TECHNOLOGY TO SCALE AUSP GRADIENT METHOD ON A SINGLE LIQUID CHROMATOGRAPHIC SYSTEM
2019|Waters|Postery
EMPLOYING MODERN LIQUID CHROMATOGRAPHY TECHNOLOGY TO SCALE A USP GRADIENT METHOD ON A SINGLE LIQUID CHROMATOGRAPHIC SYSTEM Amanda B. Dlugasch, Jennifer Simeone, Paula Hong and Zhimin Li Waters, Corporation. Milford, Massachusetts, USA INTRODUCTION The continual development and modernization of pharmaceutical…
Klíčová slova
quetiapine, quetiapineuhplc, uhplccolumn, columnuplc, uplchplc, hplcarc, arcscaled, scaledoriginal, originaltime, timeacquity, acquityimpurities, impuritiesrun, runusp, uspsmaller, smallersystem