Каталог

Применение сорбентов Nucleodur в аналитической и производственной практике

Сорбенты Nucleodur для ВЭЖХ: — новое поколение сорбентов компании Macherey-Nagel. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) широко используется в современной фармацевтике для подтверждения подлинности веществ, определения чистоты, а также количественного содержания действующих веществ и примесей в лекарственных препаратах. ВЭЖХ — основной метод в современных лабораториях контроля качества лекарственных средств, используемый для контроля 80-90% препаратов. Поэтому очень важны современные, высокотехнологичные, устойчивые в работе сорбенты для колонок ВЭЖХ. Среди вариантов жидкостной хроматографии обращенно-фазовая ВЭЖХ (ОФ ВЭЖХ) занимает особое место. Специалисты часто говорят о «простоте и предсказуемости» ОФ ВЭЖХ. Для увеличения селективности разделения используют градиентное элюирование; различные варианты модификации поверхности сорбента; разнообразные подвижные фазы. Сегодня синтез новых сорбентов для ОФ ВЭЖХ, как и производство лекарственных средств, развивается особенно интенсивно. Одно из достижений в этой области — линия сорбентов Nucleodur немецкой компании Macherey-Nagel. ВЭЖХ сорбенты Nucleodur — результат успешных работ в области хроматографии, компании Macherey-Nagel на протяжении 40 лет. Сорбенты Nucleodur приходят на смену всемирно известным и широко используемым сорбентам Nucleosil. Силикагели Nucleodur изготавливаются по уникальной технологии, которая позволяет получать материалы высокой степени чистоты, со строго упорядоченной модификацией поверхности и выдерживающие высокое давление. Эти сорбенты разработаны на основе синтетического силикагеля третьего поколения и представляют собой строго сферические гранулы с исключительно малой дисперсией размера (рис.1). Рис.1. Микрофотография зерна сорбента Nucleodur Микрофотография зерна сорбента Nucleodur Поэтому в образующемся при упаковке колонки слое у каждого зерна формируется однотипное закрепленное место, а пустоты между частицами одинаковы и по размеру и по геометрии. Такая структура упаковки приближается к теоретически возможной по эффективности. Частицы сорбента практически одинаковы по размеру, нет более мелких частиц, которые могут двигаться вместе с потоком по пустотам и забивать колонку. В результате достигается хорошая устойчивость упакованной колонки при высоких давлениях и значительных скоростях потока элюента. Компания Macherey-Nagel производит 10 видов сорбентов Nucleodur с размером частиц 1,8; 3; 5; 7; 10; 12; 16; 20; 30 и 50 мкм для работы как в нормально-фазовом, так и в обращенно-фазовом вариантах ВЭЖХ. Причем если 5 мкм — традиционный размер для аналитической ВЭЖХ, то сорбенты с частицами 1,8 мкм предназначены для УВЭЖХ колонок, которые позволяют существенно сократить время анализа и расход растворителей. Сорбенты с размерами частиц 10-50 мкм применяют для препаративных разделений. Большое влияние на эффективность разделения чистота сорбента. Ионы металлов (железо, щелочноземельные металлы) на поверхности силикагеля взаимодействуют с полярными веществами, что приводит к уширению и размыванию пиков на хроматограмме, а в наиболее сложных случаях — к необратимой сорбции анализируемых соединений. В отличие от «классических» сорбентов 1-2 для ВЭЖХ, сорбенты Nucleodur, практически не содержат примесей металлов. Существенный недостаток сорбентов на основе силикагеля — ограниченная стабильность в сильнокислых и сильноосновных средах. Обычно рабочий диапазон, в котором не происходит гидролиза химических модификаторов на поверхности силикагеля и разрушения самой силикагелевой матрицы, находится в интервале pH 2-8. Высокая степень модификации поверхностных силанольных групп сорбентов Nucleodur, а также низкая концентрация примесей металлов позволяют расширить рабочий диапазон до рН 1,5-10, а в случае обращенных фаз с высокой степенью модификации поверхности гидрофобными октадецильными группами (Nucleodur Gravity) — до pH 1-11. Какие преимущества может принести расширение рабочего диапазона pH? Многие азотсодержащие соединения, в.т.ч, основные фармацевтические препараты, протонируются в кислой и нейтральной среде и, следовательно, слабо удерживаются в ОФ-разделениях. Удерживание таких веществ можно улучшить при работе в элюентах с более высокими значениями pH (9-10), когда анализируемые соединения находятся в молекулярной, а не ионной форме. Так, при разделении анестетиков ряда алкалоидов при переходе pH элюента от 2,5 к 10 возрастает не только время удерживания компонентов, но и существенно улучшается форма пиков (рис.2). Рис.2. Разделение анестетиков ряда алкалоидов при pH 2,5 и 10 Разделение анестетиков ряда алкалоидов Пики разделяются до базовой линии, включая папаверин и носкапин, которые при pH 2.5 элюируются практически вместе. Для кислых анализируемых соединений наблюдается обратная зависимость: переход в молекулярные формы и максимальное удерживание происходит при низких значениях pH. Поэтому расширение рабочего диапазона pH элюента исключительно важно для улучшения селективности ВЭЖХ. Свойства обращенно-фазовых сорбентов связаны с модификацией поверхности силикагеля слоем химически связанных неполярных групп. При синтезе обращено-фазовых сорбентов часто из-за стерических препятствий не удается добиться полной модификации и около 50% поверхностных силанольных групп остаются свободными. Их взаимодействие с анализируемыми веществами приводит ко многим нежелательным эффектам — к искажению формы пика, невоспроизводимости времен удерживания, а иногда и к необратимой сорбции компонентов на поверхности силикагеля. Проблема остаточных силанольных групп решается в синтезе сорбентов Nucleodur с помощью оригинальных методов максимально полной модификации алкилсиланами и последующей дополнительной обработке уже модифицированного силикагеля низкомолекулярными силанами (энд-кэппинг — end-capping). При этом получаются сорбенты с высокой плотностью прививки алкилсиланов и минимальной активностью остаточных силанольных групп. Строение и химическая модификация поверхности сорбента определяют, каким образом и насколько сильно сорбент взаимодействует с анализируемыми компонентами смеси, и, в конечном итоге, насколько хорошо эти вещества будут разделяться. Селективность сорбента по отношению к тем или иным соединениям напрямую зависит от природы органического модификатора (или модификаторов, если их несколько) на поверхности сорбента. В сорбентах Nucleodur используется несколько типов модификации поверхности, которые обеспечивают различные взаимодействия с определяемыми веществами, что позволяют разделять смеси веществ разных классов с необходимой селективностью (см. табл). В результате были получены сорбенты с высокой плотностью гидрофобного покрытия, сорбенты пригодные для работы в 100% водных элюентах, с дополнительной стерической селективностью, с селективностью к веществам с ароматическими фрагментами в структуре молекулы и др. Разнообразие свойств предлагаемых сорбентов и высочайшее качество новой линии сорбентов Nucleodur от компании Macherey-Nagel позволяет решить многие задачи современного фармацевтического производства, от разработки методов аналитического контроля и эффективного, производительного и надежного рутинного анализа до выделения активных фармацевтических компонентов.



« Перейти в каталог