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Access Agilent 电子期刊,2014 年 7 月

利用从分析型亚 2 微米 UHPLC 到至制备型 HPLC 的无缝结果转换实现自动化纯化

作者:Andreas Tei
安捷伦制备型 HPLC 系统产品经理

从事药物开发和农药研究的实验室合成了大量化合物,这些化合物需要在生物学检测之前进行纯化。普通的超高效液相色谱 (UHPLC) 法非常适合高通量实验室,可在几分钟内确证是否已成功地合成了所需要的化合物。但是,需要对从亚 2 微米分析型 UHPLC 柱到制备柱进行繁琐的放大计算,才能建立优化的纯化条件进行纯化。这一过程对经验丰富的色谱工作者都极具挑战性,对于缺乏经验的用户更是难以完成。

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图1. 药物化学中的纯化流程

用安捷伦纯化解决方案克服纯化障碍

这个挑战正是研究人员现在转向安捷伦寻求简化的纯化解决方案的原因。通过使用 Agilent OpenLab CDS Chemstation 版软件,结合全新的安捷伦自动化纯化解决方案,高通量实验室现在可以克服纯化的障碍,成功地将分析型方法转换为制备色谱方法。这款新软件可以通过为每个目标化合物定制梯度曲线,成功地实现自动化高通量化合物纯化。在整个纯化流程中,这一功能已结合对样品和所采集馏分的自动化追踪(见图 1 )。

粗品经常用 UHPLC/质谱系统进行分析。自动鉴定目标化合物,并为纯化步骤定制梯度曲线,以获得最佳分离度和工艺效率。纯化步骤完成之后,所采集馏分的纯度直接通过光谱数据信息测定。相同化合物的纯馏分将被汇集,并干燥,然后再用 UHPLC/MS 进行纯度确证,之后保存或提交筛查测试。该软件追踪提交的样品和整个纯化工艺中采集的馏分。

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图 2. 普通梯度 (a) 与定制梯度 (b) 的比较

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图 3. 方法成功转换后的纯化结果

从分析型 UHPLC 到制备型色谱

在这个例子中,用普通梯度在 UHPLC 柱上对粗品进行了分析型筛查。采用普通梯度曲线,该样品的分离度尚未得到优化(见图 2a )。

由色谱工作者建立聚焦梯度曲线(改良梯度曲线)后,该目标化合物显示与其副产物得到了良好分离(图 2b)。用已建立的数学方程,将聚焦梯度曲线转换到更大尺寸的制备柱上 [1,2]。

成功地将方法从亚 2 微米柱转换到 5 微米粒度色谱柱后,在制备系统上,化合物实现了基线分离(图 3)。

如果需要了解从 UHPLC 到制备型高效液相色谱 (HPLC) 转换方法的更多信息,请参见安捷伦技术出版物 5991-2013EN

纯化工艺中的挑战

在每天/每个系统要纯化五十多个不同样品的高通量实验室中,为每个样品都定制梯度是不可能的。在色谱工作者资源短缺的实验室也是这种情况。到目前为止,解决办法是从一系列预先设定的制备溶剂梯度曲线中进行挑选。结果常常会影响到柱子的最大载样量,纯度和纯化步骤的回收率。需要自动追踪进样的样品及其相应的馏分,以最大限度地减少工艺误差。

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图 4. 自动纯化软件分析结果浏览器

不再影响纯化步骤

现在,有了安捷伦新的自动化纯化 OpenLab Chemstation 版软件,这些步骤将不再受影响。Agilent UHPLC/MS 系统上得到的分析样品结果将上传到新设计的自动化纯化软件中,形成每个样品的定制梯度曲线,并用于纯化步骤中。

用分析结果浏览器可以浏览定制梯度曲线和质谱数据(图 4)。操作者也可以对梯度曲线和鉴定的目标化合物进行修改。纯化步骤完成之后,可以用馏分结果浏览器浏览所采集馏分的所有相关信息。从进样样品到所收集馏分的追踪文件以 *.CSV 格式创建以备进一步使用。

全面整合并可放大的工作流程聚焦解决方案

安捷伦自动化纯化软件在 Agilent 1260 Infinity 制备型 LC/MS 纯化系统上使用,这是一个用于药物开发和农药研究的可放大工作流程聚焦解决方案。该系统基于耐用的1260 Infinity UHPLC 和制备型 HPLC 模块,以及特有的软件运算方法,可提供出色的纯化功能、自动化延迟体积校正功能,以及快速为各个目标化合物定制聚焦梯度。

在您的实验室中使用 Agilent 1260 Infinity 制备型 LC/MS 纯化系统有诸多益处。包括:

  • 真正自动化的纯化,无需对纯化过程进行手动方法开发
  • 从分析到制备柱的自动方法转移与需要的流速、色谱柱规格和粒度无关
  • 用数学计算产生的各样品优化的(聚焦)制备梯度曲线得到了最好的分离度和工艺效率
  • 支持自动化纯化工作流程,包括样品序列的输入和输出、分析结果、纯化步骤和所收集馏分的重新分析和重新安排
  • EasyPrep 模式采用简化的用户界面,为无人值守仪器的用户提供简化的工作流程

安捷伦:您所有的 UHPLC、HPLC 和 MS 需求的提供者

OpenLab 数据表格自动化工作流程解决方案制备色谱技术综述中可以了解安捷伦自动化纯化软件的更多信息。另外,您还可以访问我们的网站,了解 OpenLAB Chemstation 版软件的更多信息。安捷伦还提供各种 UHPLC、HPLC 和 MS 解决方案,立即了解其应用。

参考文献:

  1. D. Guillarme, D. Nguyen, S. Rudaz, J.L. Veuthey, Eur. J. Pharm. Biopharm., 2007, 66, 475-482.
  2. D. Guillarme, D. Nguyen, S. Rudaz, J.L. Veuthey, Eur. J. Pharm. Biopharm., 2008, 68, 430-440

图 1.

药物化学中的纯化工作流程

图 2.

普通梯度 (a) 与聚焦梯度 (b) 的比较

图 3.

方法成功转换后的纯化结果

图 4.

自动化纯化软件分析结果浏览器