استفاده از آنالیز HPLC در صنعت داروسازی

فرآیند ساخت یک داروی جدید معمولا سه مرحله اصلی شامل کشف، توسعه و تولید دارد.  آنالیز HPLC در تمام این مراحل، از ابتدا تا پایان کاربرد گسترده و مهمی دارد. مهم ترین دلیلی که از این روش استفاده می­شود، تعیین ساختار و اندازه گیری مقدار ناخالصی­ ها است. همچنین دقت و حساسیت بالای دستگاه HPLC در آنالیز نمونه ­ها، باعث شده که یک روش ایده ­آل برای آنالیز داروها باشد. البته نکته ­ای که در این روش قابل توجه این است که در آنالیز HPLC نمونه ­ها باید به صورت مایع باشند. بنابراین در مراحل آماده سازی نمونه، انتخاب محلول و ... باید دقت شود.

یکی از مواردی که با آنالیز داروها مشخص می­شود، میزان ناخالصی­ ها است. ناخالصی ها می توانند خطر ایمنی جدی برای بیماران داشته باشند و تشخیص و شناسایی آنها اغلب با استفاده از HPLC تسهیل می شود.

آنالیز HPLC می تواند در ارزیابی پایداری محصولات دارویی حیاتی باشد. ترکیبات فرمولاسیون داروها می تواند در طول زمان به دلیل عوامل محیطی مختلف مانند قرار گرفتن در معرض رطوبت، اکسیژن، گرما و نور تغییر کند. این آنالیز می تواند در شناسایی محصولات تخریب شده و همچنین تعیین میزان تغییر در طول زمان کمک کند.

همچنین می تواند در تعیین عمر مفید داروها، مفید باشد. به عنوان مثال، برخی از بیوتراپی ها در طول زمان به تجمع حساس هستند یا اگر به درستی ذخیره نشده باشند، می توان از HPLC برای نظارت بر این تجمع استفاده کرد. در شکل 1 تصویری از دستگاه HPLC نشان داده شده است.

شکل1: دستگاه آنالیز HPLC

برای آشنایی با عملکرد دستگاه HPLC و آشنایی با اجزای مختلف این دستگاه ویدئوی آموزشی  زیر با عنوان "با عملکرد HPLC چقدر آشنایی دارید؟ " را ببینید.

تکنیک HPLC بسیار حساس به تغییرات در ترکیب فاز متحرک است که به آشکارساز می رسد، بنابراین ضروری است که حلال ها را از طریق فیلتر 0.45 میکرومتر فیلتر کنید تا هر گونه سوسپانسیون جامد حذف شود.

گاز زدایی همچنین یک نیاز ضروری برای حذف هر گونه اثری از هوای محلول است که می تواند منجر به محدودیت جریان یا قله های کاذب شود.

نحوه انجام آنالیز HPLC

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) یک تکنیک تحلیلی فوق العاده مفید با طیف وسیعی از کاربردها است. HPLC شامل ستونی از مواد جاذب (مانند دانه های سیلیس) است که نمونه تحت فشار از آن عبور می کند. هر یک از اجزای مخلوط نمونه به طور متفاوتی با مواد موجود در ستون تعامل خواهد داشت و به این ترتیب، سرعت جریان متفاوتی دارد. در نتیجه، اجزای مختلف در زمان‌های مختلف از ستون خارج می‌شوند و می‌توان آنها را جداگانه جمع‌آوری کرد. تجزیه و تحلیل کیفی و کمی می تواند هویت هر جزء و ترکیب نمونه را تعیین کند.

یک نمونه از آنالیز داروها، آنالیز دگزامتازون است. چین و انگلستان بر روی ترکیبات دگزامتازون به عنوان یک داروی موثر برای بیماری COVID-19 آنالیز HPLC انجام دادند.

انتخاب حلال مناسب برای HPLC در آنالیز داروها

انتخاب حلال ها برای استفاده به عنوان فاز متحرک در تجزیه و تحلیل HPLC یک جزء کلیدی توسعه روش است. وجود یک حلال جهانی که همه کاربردها را برآورده کند ممکن نیست و بیشتر اوقات ترکیبی از حلال ها بر اساس الزامات آنالیز تصمیم گیری می شود. انتخاب حلال های مناسب بر اساس خواص فیزیکی و سازگاری آنها با فاز ساکن نمونه و ستون است. در ادامه برخی از پارامترهای مهم که در انتخاب حلال مورد استفاده مهم هستند، تشریح می گردد.

• هزینه

هزینه یک ملاحظات مهم است زیرا HPLC به حلال های درجه خلوص بالا نیاز دارد این به معنای مصرف حلال های با عیار بالا در مقادیر عمده است و بنابراین ملاحظات هزینه نقش حیاتی ایفا می کند.

• انحلال پذیری

نمونه باید در فاز متحرک کاملاً محلول باشد. کوچکترین عدم انحلال منجر به جداسازی یا تعلیق فاز می شود که به مشکلات عملیاتی منجر می­شود.

• جذب

به طور کلی آشکارسازهای مورد استفاده در HPLC بر اساس جذب نور توسط اجزای نمونه هستند. جذب ذاتی اجزای فاز متحرک در محدوده طول موج انتخابی نباید با جذب نمونه تداخل داشته باشد. حلال فاز متحرک در حالت ایده آل نباید جذبی در طول موج مورد نظر داشته باشد.

• نوسان

حلال های فاز متحرک باید فراریت کمی داشته باشند، به ویژه برای استفاده با آشکارسازهای پراکندگی نور. حلال های بسیار فرار می توانند منجر به تغییرات ترکیبی در ترکیب فاز متحرک در استفاده و ذخیره سازی شوند. این می تواند به تکرارپذیری ضعیف کروماتوگرام ها منجر شود.

• ویسکوزیته

حلال های انتخاب شده باید ویسکوزیته پایینی داشته باشند تا جریان از طریق ستون منجر به ایجاد فشارهای برگشتی بالا نشود.

• بی تحرکی

حلال های انتخاب شده باید نسبت به اجزای نمونه، بسته بندی ستون و مواد ستون بی اثر باشند. هرگونه واکنش با هر یک از این اجزا می تواند منجر به تشکیل رسوبات، گازها یا سایر محصولات واکنش شود که می تواند عملکرد سیستم را مختل کند. حلال ها در تماس با نمونه نباید فاز جداگانه ای تشکیل دهند. به عبارت دیگر حلال ها باید امتزاج پذیری کامل داشته باشند.

• آب

آب همچنین یک جزء مهم از ترکیب فاز متحرک فاز معکوس یا در ترکیب با سایر حلال ها یا به عنوان محیط بافر است. سیستم های تصفیه آب به صورت تجاری در دسترس هستند. آب تولید شده توسط چنین سیستم هایی باید در اولین فرصت ممکن مورد استفاده قرار گیرد تا کیفیت آن در طول دوره ذخیره سازی کاهش نیابد.