高效液相色谱在制药行业中的应用.ppt

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1、高效液相色谱在制药行业中的应用应用技术发展部2011年,北京创新通恒科技有限公司是一家面向全球的专业HPLC企业，主要致力于高效液相色谱系统研制、开发、生产和销售。创建于2000年，公司总部位于北京市海淀区中关村高科技园区上地信息产业基地，是一家极具创造力的国家级高新技术企业。十年来一直秉承“精益求精，追求品质，值得信赖”传统，根据用户需求，在用户关键领域进行持续的技术研发。我们拥有卓越的技术团队和专家级的一流研发人才，“CXTH DAC800工业化生产型HPLC系统”研发投产，将中国工业化色谱系统推向世界前列，这是中国大型纯化分离研发领域的一座里程碑；“CXTH Kilotide500 DN

2、A合成仪”投入使用，弥补中国大型合成设备领域的空白。,关于我们,国家级高新技术企业,国家级软件产品企业,创新通恒,科学技术部技术创新基金,国家级、北京市创新基金,关于我们,软件著作权7项,仪器仪表协会创新金奖,DAC800大型工业化制备色谱系统BCEIA金奖,发明专利3项，实用新型专利13项,公司资质、奖项,北京创新通恒科技有限公司,北京钢臣科技有限公司,总经理办公室,开发部,财务部,营销事业部,中小设备加工中心,应用技术发展部,工业化设备加工中心,上海办事处,成都办事处,广州办事处,售后技术支持中心,组织构架,走近我们,引言：HPLC的特点HPLC在制药行业中的应用药物色谱分析方法的开发药物

3、色谱纯化方法的建立和优化：从分析到工业制备,目 录,内容提要,引言,HPLC的特点：高效：分离效能高高灵敏度应用范围广：70%以上的有机化合物可以用HPLC分析分析速度快条件温和，样品不被破坏分析HPLC由于灵敏度高，快速简便，广泛地应用于药物分析制备HPLC是目前分离与纯化领域中处理多组分复杂体系的最有效的方法,引言：HPLC的特点HPLC在制药行业中的应用药物色谱分析方法的开发药物色谱纯化方法的建立和优化：从分析到工业制备,目 录,内容提要,分析型HPLC在制药行业中的应用,检测药物含量 天然药物化学成分复杂，有效成分可能有一个，也可以有多个，因此精确测定各有效成分的含量对药品质量控制，建

4、立质量标准具有重要的意义。高效液相色谱法由于其专一性、灵敏度高、快速简便的特点可广泛应用于药物分析中的定量分析，尤其在干扰因素见多的时候表现出更大的优越性。药效检测：药物代谢动力学研究，新药效能研究检测药物残留,三七药材组分分析：,感冒清热颗粒中的葛根素有效成分分析：,半制备型HPLC在制药行业中的应用,高通量筛选活性物质实验室规模纯化（克级）,DISCOVERY ACTIVE COMPONENT发现活性,高通量筛选活性物质,中药提取物或发酵液等的分析谱图,哪个才是活性组分？,高通量筛选活性物质,用半制备色谱系统，对可能具有生物活性的组分，多次进样，分段制备几十毫克做活性研究，最终确定活性组分

5、,高通量筛选活性物质,制备HPLC在制药行业中的应用,纯化药物有效成分高附加值产品（如紫杉醇、长春碱等癌症治疗药物）上样量大，附加值低产品（甜菊糖苷等附加值低的药物辅料）工艺改进类产品（增大生产量或提高产品纯度类产品）,制备HPLC在制药行业中的应用,小试级制备色谱系统：方法的放大及标准品、对照品的制备。,中试级制备色谱系统：年产公斤级至百公斤级,DAC800 型工业化色谱：年产吨级,引言：HPLC的特点HPLC在制药行业中的应用药物色谱分析方法的开发药物色谱纯化方法的建立和优化：从分析到工业制备,目 录,内容提要,液相色谱实验所需的基本参数流动相：种类及配比，等度或梯度固定相：色谱柱类型及内

6、径、长短流动相输送系统参数：流速检测器参数温度控制进样量以上参数即构成一个具体的HPLC方法；亦称色谱条件,药物色谱分析方法的开发,高压输液泵的选择,平流（单泵）高压梯度使用多台色谱泵，在泵后混合配置灵活、简单，脱气简单低压梯度用单泵产生梯度，泵前混合对脱气要求高,检测器的选择,a、紫外可见光检测器 应用最广泛的检测器，是在UV及VIS区有吸收物质检测的首选检测器。b、示差折光检测器 一种通用型的检测器，灵敏度偏低，对温度稳定性要求过高，不 能用于梯度洗脱。通常用来分析糖类及高聚物（GPC）c、荧光检测器 灵敏度极高，常用来进行痕量检测。d、二极管阵列检测器（DAD）可用于全波长的检测，可以测

7、量峰纯度，可在线得到色谱图和光谱图。e、蒸发光散射检测器 一种通用型检测器，它可以检测挥发性低于流动相的任何样品。ELSD可以用于测量无生色团物质的检测，如碳水化合物、类脂物、聚合物、不进行衍生化的脂肪酸及氨基酸、表面活性剂及结构不明又无标准的物质的检测。,根据分离模式划分的色谱柱类型,色谱柱的选择,常用色谱柱类型,1.ODS（C18）应用范围最广的填料，大部分小分子有机化合物都可进行分析2.C8、C4保留要比C18弱，适合用于大分子的多肽和蛋白类的分离纯化3.氨基柱正反双模式，主要用于小分子糖类化合物4.苯基柱通常用于分离含苯环的化合物5.氰基柱正反双模式，和ODS基不同的色谱间作用力，因而

8、氰基柱拥有独特的选择性6.正向硅胶7.环糊精根据物质光学性质的不同进行手性分离,进样系统的选择,六通进样阀,六通阀的构造a.Load状态b.Inject状态,自动进样器,为保证重现性以及峰形等，很多情况下需要使用柱温箱来控制柱温。,选配：恒温装置,引言：HPLC的特点HPLC在制药行业中的应用药物色谱分析方法的开发药物色谱纯化方法的建立和优化：从分析到工业制备,目 录,内容提要,药物色谱纯化方法的建立和优化：从分析到工业制备,理论的放大设备的放大,分析型色谱：线性色谱指组分在固定性和流动相中的平衡浓度呈正比例关系，即吸附（分配）等温线为一条直线。用于分离和鉴别样品中的组分，为此希望能在尽可能小

9、的进样量下，提供尽可能高的组分分辨率。,制备色谱：非线性色谱在制备色谱中，进样量一般都比较大，例如在克量级范围，这时样品在流动相和固定相中的比例不再是正比例的关系，相对应的吸附（分配）等温线将发生弯曲。用于分离、富集或纯化混合物中的某一或某些组分，为此需要一定的处理量，一般进样量比分析型色谱大得多。能有适当的分离度，并要考虑层析分离过程的规模、速率和分离成本。,理论的放大：非线性色谱,理论的放大：非线性色谱,制备色谱峰型,理论的放大：非线性色谱,理论的放大：非线性色谱,浓度超载进样,体积超载进样,PK,Langmuir型容量因子降低，峰形从高斯曲线变为三角形,提高样品的浓度，保持进样体积不变；

10、取决于组分在流动相中的溶解度,峰高不变，峰变宽并呈矩形,取决于进样体积，生产效率决定于制备柱直径，需要小颗粒填料,理论的放大：过载进样,理论的放大：过载进样,理论的放大：过载进样,应尽可能选用流动相来溶解样品，但应注意样品在流动相中应有良好的溶解度。同时，若样品体积太大，分辨能力就会下降；若样品过浓，则可能在柱的顶部形成沉淀。尽管如此，为每次可分离得到更多的样品，还是应在小体积的流动相中溶解较多的样品。可将样品溶于不同于流动相的溶剂，但用此法时需很谨慎。,设备的放大：分析设备与制备设备,设备的放大：分析设备与制备设备,设备的放大：分析设备与制备设备,分析,制备,放大,优化分析方法的选择性,在分

11、析柱上进行超量载样,放大到制备柱,设备的放大：过程,完全线性放大,设备的放大：过程,可完全线性放大原因：可达到30000每米的塔板数，几乎与10um填料的分析柱柱效相当,800DAC柱效测试结果图,设备的放大：过程,上样量的调整：mp/ma=lp/la*rp/raL:柱长；m：进样量；r：色谱柱内径 p:制备柱；a：分析柱,重点1,2,2,设备的放大：公式,流速的调整：Fp/Fa=Vp/Va=Lp/La*rp/raF：流速；V:柱体积；L:柱长；r：色谱柱内径；p:制备柱；a：分析柱,重点2,2,2,设备的放大：公式,梯度的调整方法：tp/ta=Vp/Va*Fp/FaF：流速；V:柱体积；t:

12、梯度洗脱时间；p:制备柱；a：分析柱,重点3,设备的放大：公式,example,样品：粗品含量大约68%，白色粉末状固体，对热（能够耐受100摄氏度）和光稳定,客户要求：纯化后纯度大于99%，单杂小于0.8%，回收率达到70%,1 step:了解客户需求,从分析到制备的过程：案例,2 step:原始样品分析,example,用分析型HPLC（填料5u甚至更小）对样品进行分离，并对流动相进行改进，直到主峰和杂质完全分离，摸索好的条件用来对以后纯化后的样品进行纯度分析。,从分析到制备的过程：案例,example,分析条件：甲醇：乙腈：水=81：12：7检测波长：246nm流速：1.0mL/min柱

13、子：C18，5m，4.6*250mm,结果,从分析到制备的过程：案例,3 step:分析柱模拟制备,填料粒径 10um，4.6*250mm的柱子,不加非挥发性的酸碱盐，重新摸索制备条件,主峰和杂质分离充分的条件下开始做过载实验,将主峰分段收集，一般为分成10段左右,分别测定纯度，计算回收率，进一步优化制备条件,从分析到制备的过程：案例,从分析到制备的过程：案例,example,分析柱模拟制备谱图,结果,从分析到制备的过程：案例,4 step:确定最大上样量,不断增大上样量，直到回收率明显下降理论上样量：填料质量的3-8，可以从3逐渐增大来确定最大上样量,example,60%乙腈，进样量4时，

14、收率为36.3%,60%乙腈，进样量3时，收率为78.9%,选择上样量为3,从分析到制备的过程：案例,最终确定的制备条件：流动相：60%乙腈-水上样量：填料质量的3填料：XX牌-C8-10um-100A样品溶剂：流动相,从分析到制备的过程：案例,5step:放大,分析柱模拟制备的条件及上样量等线性放大到制备柱上,重复几次，至工艺成熟后，可以每次将主峰只分为4-6段,将主峰分段收集，一般为分成10段左右,分别测定纯度，计算回收率，进一步优化制备条件,公式见前面，制备柱规格根据实际样品量来决定,从分析到制备的过程：案例,100DAC中试放大,从分析到制备的过程：案例,工业化制备系统纯化最终药物,从

15、分析到制备的过程：案例,从分析到制备的过程：案例,纯化后的样品分析谱图,从分析到制备：5要素,1）制备的目的是在一次操作中尽 可能地多上样，所以，首先得 在分析柱上实现超载，否则，分析柱分离得再漂亮，再在制 备柱中线性放大时就因为成本 不合理而被无情地否决。2）制备的目的是分离你所关心的组分，只要它能与其它杂质分离的好就行了，所以不要希望在分析柱上先得到所有组分的基线分离，完全没有必要！3）制备中常常因为超载而无法使目的物与邻近杂质间达到基线分离，可以采用分段收集的方法得到指定纯度的目的物，要求越纯，单次操作的得率也越低。4）制备中因为目的物来之不易，常常需要将纯度不合格的目的物重新上柱循环。由于重新上柱是会增加成本的，所以超载的量要平衡单次操作的纯品得量和效益与返工成本，以单位纯品数量进行成本核算，以优化最佳上样量。,Thank you and your ideas!,联系方式：张浩,