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Access Agilent 电子期刊,2014 年 6 月

质量源于设计的流程使用户在更短的时间内获得稳定的液相色谱方法

Syed Salman Lateef
安捷伦应用科学家

分析方法开发的传统方法往往每次仅优化一个变量。因为重要的方法变量间可能存在相互作用,所以采用这种方法进行方法开发可能会失败。由于质量源于设计 (QbD) 方法强调风险管理,所以将其应用于方法开发中可使我们获得更稳定和耐用的方法。本文总结了我们最近采用 QbD 的一些成功案例。

使用 QbD 开发具有一致性能的方法

QbD 方法起始于预设目标,并应用科学和风险管理。初始的风险评估后会进行多变量实验。在实验设计 (DoE) 的帮助下设计多变量实验,并对结果建模。多变量分析揭示了设计空间的稳健区域,在该区域内,故意改变方法变量的大小不会影响方法的性能。该系统方法消除了方法开发失败的风险,并提高了方法的稳定性/耐用性。另外,采用 QbD 方法,您可以更加了解现有分析方法,从而可以对关键方法参数实施有效的控制策略。

最近我们展示了使用 QbD 方法,对利格列汀药品的稳定性指示方法进行开发。采用的是配备 Fusion AE 自动方法开发软件 (S-Matrix) 的 Agilent 1290 Infinity 系列方法开发解决方案。该工作的目标就是开发一个稳定的方法,使得降解样品中活性药物成分 (API) 与其他成分的分离度大于 1.5。

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图 1. 流动相的等高线图展示了随 pH 变化的最终有机相的百分比。方框内是最佳性能区域

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图 2. 方法设计中心和四个稳定点的叠加图。设计空间内的变化不影响方法的分离度

为了实现这个目标,我们将 Agilent 1290 Infinity 二元泵与配备12 位/13 通阀的 Agilent 1290 Infinity 阀驱动连接在一起。我们可以使用一个阀驱动筛选多达 12 种不同的溶剂。将两个 Agilent 1290 Infinity 柱温箱 (TCC) 配置在一起;两个 8 位/9 通阀可连接多达 8 根 50 mm 长色谱柱。本次开发在安捷伦应用简报 5991-3834EN 中有详细描述。

优化分析方法的同时尽量精简实验过程

我们对一些关键方法参数进行多变量分析,包括色谱柱和溶剂类型、流动相中有机相的百分比、pH 值和柱温等,来确定方法的最佳性能和最终的设计空间(图 1)。图中非阴影区域即为设计空间,用于在固定的 45 ℃ 柱温下优化强溶剂的百分比和流动相的 pH 值。方框内为进行最佳方法性能优化的可变区。

我们最终得到了一个稳定的方法,柱温 45 ℃,强溶剂百分比 90.5% ± 1.5,以及 pH 7.7 ± 0.1。在允许的偏差范围内,一些故意的小变化不会改变方法大于 1.5 的目标分离度(图 2)。

在方法开发和转换中减少失败

方法开发中的 QbD 方法有助于我们更好地理解方法变量,并减少方法验证和转换中失败的可能性。与手工方法开发相比,该自动化的方法开发方法可在更短的时间内提供性能或许更好,且更稳定的方法。

如果您已经准备好进行更快速地方法开发,并获得稳定可靠的分离条件,请参阅安捷伦应用简报 5991-3834EN,获取更多有关 QbD 的信息。

扩展阅读

  1. 信心倍增 — 在药物开发中实施质量源于设计的安捷伦解决方案,安捷伦基础导论,5991-2166CHCN
  2. International Conference on Harmonization (ICH) Q8(R2): Pharmaceutical Development. (August 2009).

图 1.

流动相的等高线图展示了随 pH 变化的最终有机相的百分比。方框内是最佳性能区域。

图 2.

方法设计中心和四个稳定点的叠加图。设计空间内的变化不影响方法的分离度。