HPLC Separation Robustness and Ruggedness - Assessing the Effects of Experimental Variables During Method Development
Prezentace | 2015 | Agilent TechnologiesInstrumentace
V oblasti chromatografické analýzy je schopnost metody odolávat drobným změnám provozních podmínek zásadní pro zajištění spolehlivých výsledků den co den. Robustní a ruggední metody snižují riziko opakovaných analýz, usnadňují přenos postupů mezi různými laboratořemi a naplňují požadavky regulačních norem (ICH, FDA, USP).
Studie Agilent Technologies se zaměřuje na kvantifikaci vlivu experimentálních parametrů na separační výkon HPLC metod při vývoji a validaci. Cílem je identifikovat klíčové proměnné ovlivňující rozlišení (Rs), selektivitu a re-produkovatelnost výsledků a navrhnout postupy pro optimalizaci provozních rozsahů.
Metoda je založena na reverzní fázové HPLC s gradientní i izokratickou elucí. V experimentech byly systematicky modifikovány:
Pro sledované vzorky (standardy kyselých, neutrálních i zásaditých látek) byly měřeny retenční faktory, rozlišení, šířka a tvar píků. Návrhy modifikací metody byly ověřovány na třech odlišných šaržích kolony a ve více nástrojích.
Byly potvrzeny definice robustnosti (odolnost vůči zamýšleným změnám) a ruggednosti (opakovatelná reprodukovatelnost mezi laboratořemi). Klíčové poznatky:
Vyvinuté přístupy umožňují:
Očekává se, že rozvoj počítačové simulace (např. DryLab®), pokročilých stationárních fází s širším pH rozsahem a umělé inteligence pro automatizovanou optimalizaci přispěje k ještě vyšší robustnosti. Další směřování zahrnuje exprimaci multifaktorových experimentů (DoE), miniaturizaci (micro- a nanoflow) a online monitoring kvality dat.
Systémový přístup k hodnocení robustnosti a reproductibility HPLC metod vede k trvalé kvalitě analytických výsledků, úsporám času i prostředků a usnadňuje dodržování regulačních požadavků. Klíčovým krokem je zavedení kontrolovaných rozsahů parametrů do standardizované metodiky.
HPLC
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
V oblasti chromatografické analýzy je schopnost metody odolávat drobným změnám provozních podmínek zásadní pro zajištění spolehlivých výsledků den co den. Robustní a ruggední metody snižují riziko opakovaných analýz, usnadňují přenos postupů mezi různými laboratořemi a naplňují požadavky regulačních norem (ICH, FDA, USP).
Cíle a přehled studie / článku
Studie Agilent Technologies se zaměřuje na kvantifikaci vlivu experimentálních parametrů na separační výkon HPLC metod při vývoji a validaci. Cílem je identifikovat klíčové proměnné ovlivňující rozlišení (Rs), selektivitu a re-produkovatelnost výsledků a navrhnout postupy pro optimalizaci provozních rozsahů.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda je založena na reverzní fázové HPLC s gradientní i izokratickou elucí. V experimentech byly systematicky modifikovány:
- složení mobilní fáze (pH, koncentrace pufru, poměr organického modifieru),
- vlastnosti kolony (typ, výrobní šarže, teplota, životnost),
- objem injekce a síla vzorkového rozpouštědla,
- parametry přístroje (teplota kolony, objem detekční cely, objem dutiny gradientu – dwell volume, rychlost gradientu).
Pro sledované vzorky (standardy kyselých, neutrálních i zásaditých látek) byly měřeny retenční faktory, rozlišení, šířka a tvar píků. Návrhy modifikací metody byly ověřovány na třech odlišných šaržích kolony a ve více nástrojích.
Hlavní výsledky a diskuse
Byly potvrzeny definice robustnosti (odolnost vůči zamýšleným změnám) a ruggednosti (opakovatelná reprodukovatelnost mezi laboratořemi). Klíčové poznatky:
- Šarže kolony mohou měnit retenční charakteristiku a selektivitu až o několik procent, doporučuje se test na min. třech šaržích.
- Malé variace pH (±0,1–0,2 jednotky) či koncentrace pufru (±5–10 mM) výrazně ovlivňují rozlišení ionizovatelných analytů.
- Zmírnění pohyblivosti organického modifieru o 1–2 % může posunout Rs pod akceptovatelnou mez, nutné zahrnout tuto toleranci do metodiky.
- Objem injekce a složení vzorkového rozpouštědla ovlivňují šířku píků zvláště na menších kolónách.
- Řízená teplota kolony v rozsahu ±5 °C je nezbytná pro stabilní Rs a kapacitní faktory.
- Dwell volume a gradientní strmost („b“) přístroje se promítají do přesnosti časování gradientu a tím do opakovatelnosti separace.
Přínosy a praktické využití metody
Vyvinuté přístupy umožňují:
- stanovit provozní rozpětí klíčových parametrů metodicky předem,
- minimalizovat náklady na opakované analýzy a prodlevy,
- usnadnit a urychlit validaci a přenos metody mezi různými laboratořemi,
- zajistit shodu s požadavky farmaceutických a dalších regulačních norem.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se, že rozvoj počítačové simulace (např. DryLab®), pokročilých stationárních fází s širším pH rozsahem a umělé inteligence pro automatizovanou optimalizaci přispěje k ještě vyšší robustnosti. Další směřování zahrnuje exprimaci multifaktorových experimentů (DoE), miniaturizaci (micro- a nanoflow) a online monitoring kvality dat.
Závěr
Systémový přístup k hodnocení robustnosti a reproductibility HPLC metod vede k trvalé kvalitě analytických výsledků, úsporám času i prostředků a usnadňuje dodržování regulačních požadavků. Klíčovým krokem je zavedení kontrolovaných rozsahů parametrů do standardizované metodiky.
Reference
- United States Pharmacopeia, definiční kritéria robustnosti a ruggednosti metod.
- ICH Q2(R1), Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology.
- Kirkland J.J., Henderson J.W., Journal of Chromatographic Science, 32 (1994) 473–480.
Podobná PDF
Conquer Method Variability - Evaluate Variables During Method Development
2018|Agilent Technologies|Prezentace
Conquer Method Variability Evaluate Variables During Method Development Rita Steed LC Columns Application Engineer December 11, 2018 1 December 11, 2018 Conquer Method Variability Agilent Restricted Common Separation Goals and Method Performance Criteria Good System Suitability Parameters • • •…
Klíčová slova
conquer, conquerrestricted, restrictedvariability, variabilityagilent, agilentmethod, methodruggedness, ruggednessdwell, dwellgradient, gradientvariables, variablesvolume, volumeresolution, resolutionbuffer, buffercolumn, columnsteepness, steepnessrobustness
Getting Off to a Good Start - The makings of a reliable method
2020|Agilent Technologies|Prezentace
Getting Off to a Good Start The makings of a reliable method Rita Steed LC Columns Application Engineer January 16, 2020 The Importance of Developing a Reliable Method* Scenario: You’re trying to reproduce an experiment in a journal article but…
Klíčová slova
getting, gettingrestricted, restrictedoff, offstart, startgood, goodporoshell, poroshellagilent, agilentinfinitylab, infinitylabphase, phasemobile, mobilevolume, volumeime, imeruggedness, ruggednessmau, maudwell
Eliminating Unwanted Variability in LC Methods: More Uptime, More Sample Throughput
|Agilent Technologies|Prezentace
Eliminating Unwanted Variability in LC Methods: More Uptime, More Sample Throughput HPLC Separation Robustness and Ruggedness Group/Presentation Title Agilent Restricted June 20, 2017Month ##, 200X Page 1 Different Compounds Interact Differently with the Column and Mobile Phase Changes in Gradient…
Klíčová slova
gagilent, gagilentcountry, countrypermitted, permittedrestricted, restrictedcannabis, cannabisintended, intendedstate, statelaboratories, laboratoriessafety, safetytesting, testingwhere, whereunder, underagilent, agilentsolutions, solutionsquality
New To HPLC - Avoiding Beginner Pitfalls
2013|Agilent Technologies|Prezentace
New To HPLC Avoiding Beginner Pitfalls Rita Steed LC Columns Application Engineer April 24, 2013 Outline Instrument • Connections • Performance • Detector Column • Characteristics • Lifetime Method Conditions • Mobile phase • pH • Temperature…
Klíčová slova
beginner, beginnerpitfalls, pitfallsavoiding, avoidingrestricted, restrictedagilent, agilentcolumn, columnmobile, mobilemin, minphase, phasemau, maufittings, fittingsvolume, volumepitfall, pitfallyour, yourred