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HPLC分析方法開發(fā)如何解決“分離度”

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2024-05-27
核心提示:說起分離,有必要再介紹一下色譜,了解、理解并掌握色譜分離原理很重要,對(duì)于大多數(shù)接觸了色譜分離的人而言,應(yīng)該了解的基于不同分離原理的主要色譜技術(shù)包括吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、親和色譜、大孔吸附樹脂、凝膠色譜等。涉及到方法開發(fā)那更是有難度的,今天我們儀器看看色譜里重要的概念——分離度。
 無論是何種分離色譜,對(duì)于目標(biāo)成分的分離均有相應(yīng)要求。以中國藥典通則色譜法項(xiàng)下的相關(guān)描述為例,薄層色譜中要求“除另有規(guī)定外,分離度應(yīng)大于1.0”,高效液相色譜法、離子色譜法及氣相色譜法等要求“除另有規(guī)定外,待測物質(zhì)色譜峰與相鄰色譜峰之間的分離度應(yīng)不小于1.5”,分子排阻色譜法中要求“除另有規(guī)定外,分離度應(yīng)大于2.0”。

 

從上述要求中可以直觀的看出,不同色譜技術(shù)對(duì)于分離度的要求不盡相同,至于個(gè)中緣由我們暫不揣度。只是有一點(diǎn)很重要:分離度不是指導(dǎo)原則等文件規(guī)定死的一個(gè)參數(shù),正如大多技術(shù)參數(shù)一樣,始終是為了滿足使用目的而進(jìn)行的“私人訂制”,量后裁!

 


一、什么是基線分離?


基線分離是每一個(gè)色譜分離工作者在兼顧效率前提下的終極追求。理論上,當(dāng)分離度等于1.5時(shí),即可認(rèn)為達(dá)到了基線分離。為什么是“即可認(rèn)為”,而不是絕對(duì)認(rèn)為呢?這里面涉及到正態(tài)分布/高斯分布,3σ,6σ等概念。這些概念稍顯頑固,我們給予記過并留待察看,暫不深入追究。用點(diǎn)色譜參數(shù)里常用的名詞,再加一點(diǎn)通俗語言來說就是,對(duì)稱因子為1.0的兩個(gè)高矮胖瘦一模一樣的色譜峰,當(dāng)分離度為1.5時(shí)可認(rèn)為是基線分離。

 

但是,理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。比如說,上面對(duì)于基線分離的描述情形,在實(shí)際工作中基本不可能,而且說“基本”是為了滿足“一切皆有可能”的嚴(yán)謹(jǐn),否則可以直接說“根本不可能”。因?yàn)榈聡軐W(xué)家萊布尼茨說,世界上沒有完全相同的兩片樹葉,而每一個(gè)色譜工作者都可以說,世上沒有完全相同的兩個(gè)色譜峰。

 

實(shí)際情況是,往往相鄰色譜峰各有千秋,導(dǎo)致同一個(gè)分離度會(huì)出現(xiàn)完全不同的分離效果。

 

 

既然如此,那我們就不要再執(zhí)念于分離度1.5了,也不要自欺欺人的出具一個(gè)顯示分離度大于1.5的色譜報(bào)告而不看實(shí)際分離效果了。

 


二、分離度如何定?


仿制藥或者改良型新藥,甚至創(chuàng)新藥!99.9%的核心技術(shù)思想離不開模仿、借鑒,還有0.1%留給那些從0到1的“傳說”。同樣的,我們這個(gè)問題,不妨看看別人家的孩子是如何優(yōu)秀解決的。

 

下表1列舉了從中國藥典以及歐洲藥典中隨機(jī)摘錄了一些典型的實(shí)例,對(duì)于分離要求可以說是“五花八門”。當(dāng)然,這里對(duì)于具體品種為何制定了當(dāng)前的分離要求,以及做了哪些研究,我們暫不做深究,也確實(shí)有心無力,無從下手,僅僅從表象來看個(gè)熱鬧。


如果說中國藥典中的例子還算中規(guī)中矩的拓寬了我們對(duì)分離度1.5的認(rèn)識(shí),那歐洲藥典分離度3.3、1.7、1.1是什么操作?這種有零兒有整兒的分離度是怎么搞出來的兒?峰谷比又是什么操作,跟分離度有什么區(qū)別,我該怎么選?看完以后什么感覺?眼花繚亂,再加上點(diǎn)眩暈,有點(diǎn)上頭!

 

帶著一腦門兒的問號(hào),總感覺,法典里透著點(diǎn)草率,嚴(yán)謹(jǐn)中不失那么點(diǎn)隨意。要不是看在歐洲藥典的面子上,領(lǐng)導(dǎo)不得罵的你找不著北?

 

既然歐洲藥典都可以這么干,那我們能不能也模仿、借鑒一下?

能!大寫的。

 

而且,在這個(gè)彰顯個(gè)性,鼓勵(lì)創(chuàng)新的時(shí)代里,建議不要做分離度1.1、3.3這種純仿制,也不要假模假式的做一些分離度1.2、3.4這種me-too,可以嘗試做一些分離度2.2、4.4這種me-better,或者大膽一點(diǎn)做一些分離度1.03、2.21這種四不像。

 


三、如何證明合理性?


實(shí)際工作中也接觸到不少人有這個(gè)想法:當(dāng)分離度連中國藥典那除另有規(guī)定外的1.5都達(dá)不到時(shí),開始動(dòng)了定分離度1.0、1.2的心思。但往往只是大筆一揮而已!比如,方法開發(fā)及方法驗(yàn)證時(shí)實(shí)際分離度為1.4,為了日后方法系統(tǒng)適用性通過性的保險(xiǎn)起見,懷著一絲的忐忑,帶著歐洲藥典的一絲安慰,標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)寫下了1.2,大膽一點(diǎn)的直接來個(gè)1.0。

 

合理嗎?有人說之所以定了1.2,是來源于耐用性驗(yàn)證時(shí)在某條件下的最差分離度。暫且不去推測該耐用性試驗(yàn)是如何設(shè)計(jì)的,但我相信大多數(shù)情況下對(duì)于制定1.2分離度的證明性是不夠的。

當(dāng)然,不僅是達(dá)不到分離度1.5時(shí)的退讓,更有很多達(dá)到1.5后的前進(jìn),比如分離度應(yīng)大于10.0。這些數(shù)值的制定不僅僅是一個(gè)耐用性的探索,更不是冒險(xiǎn)或保守之類的估計(jì),而是需要具體的試驗(yàn)設(shè)計(jì)去驗(yàn)證。

 

以下提供一個(gè)參考實(shí)施例,用于說明制定分離度時(shí)的考慮。
以“甲磺酸溴隱亭”有關(guān)物質(zhì)分析方法為例,色譜條件如下:
色譜柱:Octadecylsilysilica gel for chromatography R,4mm×0.12m,5μm
流動(dòng)相A:0.791g/L的碳酸銨溶液
動(dòng)相B:乙腈
梯度洗脫表:
時(shí)間(min)
流動(dòng)相A
流動(dòng)相B
0-30
90→40
10→60
30-45
40
60
流速:2ml/min
檢測波長:300nm
進(jìn)樣體積:20μL
系統(tǒng)適用性要求(圖3):雜質(zhì)A與雜質(zhì)B分離度應(yīng)大于1.1。

 

根據(jù)以上信息,我們可以推斷的是,實(shí)際分離效果肯定不止1.1,這只是一個(gè)最低可接受限度。因此在正常色譜條件下對(duì)方法進(jìn)行完整驗(yàn)證后,針對(duì)希望擬定的分離度再次進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)以驗(yàn)證合理性。

 

方法學(xué)驗(yàn)證設(shè)計(jì)(針對(duì)分離度或峰谷比制定)簡述如下(如有遺漏謬誤還請(qǐng)自行腦補(bǔ)修正,朝著目標(biāo)前進(jìn)):

1、擬定分析方法耐用性的關(guān)鍵參數(shù):碳酸銨溶液濃度、流速、柱溫、色譜柱及儀器。

 

2、擬定關(guān)鍵耐用性參數(shù)在日常檢測中可能出現(xiàn)的偏離,比如碳酸銨溶液濃度由于配制過程導(dǎo)致的誤差,由于儀器本身性能導(dǎo)致的流速及柱溫控制差異,色譜柱批次間的差異,不同儀器(型號(hào)、品牌)之間的差異。這些差異均可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)的性能確認(rèn)(PQ)進(jìn)行預(yù)先估計(jì),在估計(jì)的基礎(chǔ)上適當(dāng)放寬考察。

 

3、在上述各種擬定的偏離條件下進(jìn)行分離度考察,確定最差分離度,比如說是在流速2.2ml/min時(shí)分離度為最差的1.1。

 

4、在流速2.2ml/min,分離度為1.1的條件下,設(shè)計(jì)雜質(zhì)A與雜質(zhì)B的靈敏度(檢測限、定量限),線性與范圍,準(zhǔn)確度(加標(biāo)回收)試驗(yàn)。此時(shí),我們甚至可以在該條件下兼顧其他雜質(zhì)的再次驗(yàn)證。

 

5、在最差分離度條件下,各項(xiàng)驗(yàn)證均滿足擬定的驗(yàn)證要求時(shí)(不一定非得完全按照中國藥典9101的要求),可以合理的制定所希望的分離度或峰谷比。

 

此外,尚需說明一點(diǎn)的是,耐用性不是通過性驗(yàn)證,無需擬定范圍后追求耐用性試驗(yàn)的通過。耐用性的參數(shù)應(yīng)在方法開發(fā)階段已完成邊界的探索,并進(jìn)行了初步的驗(yàn)證;在方法學(xué)驗(yàn)證階段根據(jù)開發(fā)時(shí)的邊界,適當(dāng)調(diào)整符合實(shí)際使用場景的參數(shù)偏離范圍并進(jìn)一步的確認(rèn)。

 

因此,需要根據(jù)具體情況,在參數(shù)調(diào)整后設(shè)計(jì)不同程度的耐用性驗(yàn)證試驗(yàn),并沒有一個(gè)SOP似的參考模板,這是該項(xiàng)驗(yàn)證與其他驗(yàn)證項(xiàng)目最大的不同,也是我們制定非常規(guī)要求分離度(比如分離度1.0,10.0,峰谷比5.0等)的基礎(chǔ)。
編輯:songjiajie2010

 
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