Improving peak results using a custom injection program to reduce solvent strength prior to sample injection

Význam tématu

Mnohé farmakopejní monografie stanovují pevné chromatografické metody s přesnými kritérii system suitability. Použití silného rozpouštědla při přípravě vzorku, odlišného od počátečního složení mobilní fáze, často vede k deformaci stop (fronting, tailing) a nižší účinnosti separace. Praktickým řešením je automatizované snížení síly rozpouštědla před injekcí, aniž by se měnily chromatografické podmínky, což zlepšuje spolehlivost a reprodukovatelnost analýzy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat vliv uživatelsky definovaných programů injekce (custom injection) na parametry system suitability (asymetrie, rozlišení, účinnost) u evropské farmakopejní metody pro mebendazol. Autoři porovnali standardní injekci s dvěma verzemi vlastní programované injekce (A a B), využívajícími různé sekvence ředění mobilní fází.

Použitá metodika a instrumentace

• Rozpouštědla: dimethylformamid (DMF), acetonitril, vodný roztok amonného acetátu
• Kolona: Hypersil GOLD™ 100×4,6 mm, 3 µm
• HPLC systém: Thermo Scientific Vanquish Core Quaternary (pumpa, autosampler, detektor DAD 250 nm)
• Software: Chromeleon 7.3 pro řízení autosampleru a zpracování dat
• Custom programy: uživatelsky definované (UDP) příkazy pro postupné nasávání vzorku a mobilní fáze do vzorkové smyčky před injekcí

Hlavní výsledky a diskuse

• Asymetrie raně elujících nečistot A–C se zlepšila z hodnot ~0,76–0,83 na 0,87–0,98 při aplikaci programů A a B.
• Účinnost (počet desek) se zdvojnásobila až ztrojnásobila v závislosti na zvoleném programu, což vedlo k ostřejším a vyšším píkům.
• Rozlišení mezi stopami se výrazně zvýšilo, nejvyšší rozlišení bylo dosaženo u sandwich injekce (program B).
• Opakovatelnost retenčních časů byla vynikající (<0,1 % RSD) pro všechny metody. Variabilita plošných integrálů byla <0,5 % RSD mimo extrémně hydrofobní nečistotu G (2–3 % RSD) kvůli její komplexní ionizaci.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost zlepšit system suitability u farmakopejních metod bez změny gradientu ani mobilní fáze.
• Flexibilní automatizace ředění vzorku v autosampleru před injekcí.
• Snadná integrace do stávajících HPLC protokolů s minimálními úpravami metodiky.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření custom injection pro automatizaci derivatizačních kroků a interních standardů.
• Optimalizace postupů pomocí umělé inteligence pro výběr ideální sekvence ředění.
• Aplikace v oblasti bioanalýz a režimů s vysokým rozdílem polarity mezi vzorkem a mobilní fází.

Závěr

Custom injection programs představují efektivní nástroj pro snížení síly rozpouštědla ve vzorku před injekcí, což vede ke kvalitnější tvarům píků, zvýšené účinnosti kolon a splnění přísných system suitability kritérií. Metoda umožňuje zachovat původní chromatografické podmínky a rozšiřuje možnosti automatizace v rutinní laboratorní praxi.

Reference

1. European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare. European Pharmacopoeia Online 9.2, chapter 2.2.46, Chromatographic separation techniques, System suitability.
2. McMath A. The European Pharmacopoeia and certificates of suitability (CEP).
3. Alsehli J.; Dolan J.W. The Role of the Injection Solvent. LCGC Asia Pacific 2012, 15(4), 19–21.
4. European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare. European Pharmacopoeia (Ph. Eur.) Online, 7, F-67081 Strasbourg.
5. European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare. European Pharmacopoeia Online 9.5, monograph 0845: Mebendazole.
6. Eluotropic strength of common solvents, http://www.sanderkok.com/techniques/hplc/eluotropic.html.