微生物および生化学技術ジャーナル

概要

液体クロマトグラフィーによる API におけるコアシェル粒子の応用

カイサル・フセイン

高性能液体クロマトグラフィー (HPLC) と超高性能液体クロマトグラフィー (UHPLC または UPLC) は、医薬品有効成分 (API) の分析と日常的な内部管理に最も広く使用されているツールです。サンプル混合物を含む制御された液体溶媒を、固体吸着剤で満たされたカラムに通すためにポンプを使用します。サンプル内の各成分は、吸着剤とわずかに異なる相互作用をするため、さまざまな成分に異なる流量が発生し、カラムから出るときに成分が分離されます。HPLC は、従来の液体クロマトグラフィーと動作圧力がかなり高い (50～350 バール) という点で区別されますが、従来の液体クロマトグラフィーでは、可動部分をカラムに通すために重力が使用されるのが一般的です。分析 HPLC で分離されるサンプル量が少ないため、一般的なカラムのサイズは、直径が 2.1～4.6 メートル単位、長さが 30～250 メートル単位です。また、HPLC カラムは、より小さな吸着剤粒子 (平均粒子サイズが 2～50 μm) で作られています。これにより、混合物を分離した後で HPLC に優れた分解能 (化合物を区別する能力) が提供され、人気のある自然作用技術になります。

Normal-phase HPLC (NP-HPLC) this methodology separates analytes supported their affinity for a polar stationary surface like silicon dioxide, thence it's supported analyte ability to interact in polar interactions with the material surface. NP-HPLC uses a non-polar, non-aqueous mobile section and works effectively for separating analytes without delay soluble in non-polar solvents. The analyte associates with and is maintained by the polar stationary section. surface assimilation strengths increase with enlarged analyte polarity. The interaction strength depends not solely on the practical teams gift within the structure of the analyte molecule, however additionally on steric factors. The result of steric hindrance on interaction strength permits this methodology to resolve structural isomers. the utilization of a lot of polar solvents within the mobile section can increase the retention time of analytes, whereas a lot of hydrophobic solvents tend to induce quicker extraction. terribly polar solvents like traces of water within the mobile section tend to take up to the solid surface of the stationary section forming a stationary sure (water) layer that is taken into account to play an energetic role in retention. This behavior is somewhat peculiar to traditional section natural action as a result of it's ruled nearly solely by associate chemisorptive mechanism i.e., analytes move with a solid surface instead of with the solvated layer of a substance hooked up to the material surface. surface assimilation natural action continues to be wide used for structural compound separations in each column and  thin-layer natural action formats on activated (dried) silicon dioxide or aluminium oxide supports.

UPLC、または UHPLC (超高速液体クロマトグラフィー) と HPLC は、どちらも化合物または混合物の成分を分離するための液体クロマトグラフィー技術です。UHPLC と HPLC はどちらも多くの状況で利点がありますが、UHPLC が明らかに最適な選択肢となる場合もあります。何よりも、UHPLC はカラム粒子が小さいため、より高い分解能を提供します。カラム内の物質 (ロジンまたは固定相とも呼ばれます) の種類に応じて、UHPLC は分子サイズ、極性、または電荷に基づいて化合物を分離します。これらの技術における最も重要な課題は、迅速かつ経済的な分離です。両方の技術は、その特性、高い精度、および優れた正確さで最も人気があります。一方、いくつかの制限があります。場合によっては、従来の HPLC は分析時間が長く、大量の有機溶媒を使用します。また、UHPLC は背圧が高く、抵抗加熱があります。これらの制限を克服するために、科学者は新しいタイプのカラム粒子を開発しました。一般的に、HPLC と UHPLC には、バックボーンを支える 2 種類の異なる二酸化ケイ素タイプのカラム素材が使用されています。完全に多孔質の二酸化ケイ素粒子を持つ固定相は、基本的な研究基準に適合しますが、HPLC のすべての制限があります。しかし、近年では、コアシェル二酸化ケイ素粒子 (固体コアと多孔質シェルの組み合わせ) が、実行時間を短縮した非常に経済的な分離にますます使用されています。 したがって、コアシェル技術は、UHPLC で使用される 2 μm 未満の粒子と同様の経済的な分離を提供し、欠点 (潜在的に低い背圧) を排除します。コアシェル粒子の重要な要因は、多孔質シェル層のサイズと厚さであり、後者は Van Deemter の式を使用して説明できます。コアシェル粒子で満たされたカラムは、医薬品有効成分の分析と内部管理の非常に幅広い用途で使用されています。