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HPLC分析方法開發如何解決“分離度”

放大字體  縮小字體 發布日期: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,對于大多數接觸了色譜分離的人而言,應該了解的基于不同分離原理的主要色譜技術包括吸附色譜、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,對于目標成分的分離均有相應要求。以中國藥典通則色譜法項下的相關描述為例,薄層色譜中要求“除另有規定外,分離度應大于1.0”,高效液相色譜法、離子色譜法及氣相色譜法等要求“除另有規定外,待測物質色譜峰與相鄰色譜峰之間的分離度應不小于1.5”,分子排阻色譜法中要求“除另有規定外,分離度應大于2.0”。

 

從上述要求中可以直觀的看出,不同色譜技術對于分離度的要求不盡相同,至于個中緣由我們暫不揣度。只是有一點很重要:分離度不是指導原則等文件規定死的一個參數,正如大多技術參數一樣,始終是為了滿足使用目的而進行的“私人訂制”,量后裁!

 


一、什么是基線分離?


基線分離是每一個色譜分離工作者在兼顧效率前提下的終極追求。理論上,當分離度等于1.5時,即可認為達到了基線分離。為什么是“即可認為”,而不是絕對認為呢?這里面涉及到正態分布/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。用點色譜參數里常用的名詞,再加一點通俗語言來說就是,對稱因子為1.0的兩個高矮胖瘦一模一樣的色譜峰,當分離度為1.5時可認為是基線分離。

 

但是,理論指導實踐,實踐是檢驗真理的唯一標準。比如說,上面對于基線分離的描述情形,在實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”的嚴謹,否則可以直接說“根本不可能”。因為德國哲學家萊布尼茨說,世界上沒有完全相同的兩片樹葉,而每一個色譜工作者都可以說,世上沒有完全相同的兩個色譜峰。

 

實際情況是,往往相鄰色譜峰各有千秋,導致同一個分離度會出現完全不同的分離效果。

 

 

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

 


二、分離度如何定?


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

 

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


如果說中國藥典中的例子還算中規中矩的拓寬了我們對分離度1.5的認識,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,跟分離度有什么區別,我該怎么選?看完以后什么感覺?眼花繚亂,再加上點眩暈,有點上頭!

 

帶著一腦門兒的問號,總感覺,法典里透著點草率,嚴謹中不失那么點隨意。要不是看在歐洲藥典的面子上,領導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,在這個彰顯個性,鼓勵創新的時代里,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,或者大膽一點做一些分離度1.03、2.21這種四不像。

 


三、如何證明合理性?


實際工作中也接觸到不少人有這個想法:當分離度連中國藥典那除另有規定外的1.5都達不到時,開始動了定分離度1.0、1.2的心思。但往往只是大筆一揮而已!比如,方法開發及方法驗證時實際分離度為1.4,為了日后方法系統適用性通過性的保險起見,懷著一絲的忐忑,帶著歐洲藥典的一絲安慰,標準制定時寫下了1.2,大膽一點的直接來個1.0。

 

合理嗎?有人說之所以定了1.2,是來源于耐用性驗證時在某條件下的最差分離度。暫且不去推測該耐用性試驗是如何設計的,但我相信大多數情況下對于制定1.2分離度的證明性是不夠的。

當然,不僅是達不到分離度1.5時的退讓,更有很多達到1.5后的前進,比如分離度應大于10.0。這些數值的制定不僅僅是一個耐用性的探索,更不是冒險或保守之類的估計,而是需要具體的試驗設計去驗證。

 

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

 

根據以上信息,我們可以推斷的是,實際分離效果肯定不止1.1,這只是一個最低可接受限度。因此在正常色譜條件下對方法進行完整驗證后,針對希望擬定的分離度再次進行試驗設計以驗證合理性。

 

方法學驗證設計(針對分離度或峰谷比制定)簡述如下(如有遺漏謬誤還請自行腦補修正,朝著目標前進):

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

 

2、擬定關鍵耐用性參數在日常檢測中可能出現的偏離,比如碳酸銨溶液濃度由于配制過程導致的誤差,由于儀器本身性能導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、品牌)之間的差異。這些差異均可以根據經驗及相關的性能確認(PQ)進行預先估計,在估計的基礎上適當放寬考察。

 

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

 

4、在流速2.2ml/min,分離度為1.1的條件下,設計雜質A與雜質B的靈敏度(檢測限、定量限),線性與范圍,準確度(加標回收)試驗。此時,我們甚至可以在該條件下兼顧其他雜質的再次驗證。

 

5、在最差分離度條件下,各項驗證均滿足擬定的驗證要求時(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,尚需說明一點的是,耐用性不是通過性驗證,無需擬定范圍后追求耐用性試驗的通過。耐用性的參數應在方法開發階段已完成邊界的探索,并進行了初步的驗證;在方法學驗證階段根據開發時的邊界,適當調整符合實際使用場景的參數偏離范圍并進一步的確認。

 

因此,需要根據具體情況,在參數調整后設計不同程度的耐用性驗證試驗,并沒有一個SOP似的參考模板,這是該項驗證與其他驗證項目最大的不同,也是我們制定非常規要求分離度(比如分離度1.0,10.0,峰谷比5.0等)的基礎。
編輯:songjiajie2010

 
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