液相色谱柱进展及其在药品标准中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-11-08
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液相色谱柱进展及其在药品标准中的应用 周嘉玲 孙菊丽 高嘉琦 刘志刚 孙菊华

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【摘要】在当前的药物分析中,随着色谱柱技术的快速发展,高效液相色谱法的应用也更加广泛。本文主要针对液相色谱柱的进展开展研究,分析其填料分类以及核心技术发展,同时对药品标准中液相色谱柱的应用情况进行总结,提出完善色谱柱使用的措施,更好的推动药品标准的完善。

【关键词】液相色谱柱;药品标准;应用;技术

在开展药物分析的过程中,高效液相色谱法的已经得到了广泛应用,特别是在杂质控制以及多组分分析当中,价值更为明显。在当前理论体系日益完善的背景下,分离方法也得到了更新换代,仪器性能的优化,推动了应用领域的扩张。从技术领域的发展来看,主要体现在数据分析、仪器性能以及色谱柱技术等方面。当前,色谱柱技术的快速发展,推动了填料种类的丰富,同时也形成了完善的分离模式以及方法,色谱柱作为液相色谱分离中的核心要素,必须要开展深入的研究,提供更为多样的色谱柱类型[1]。所以说,必须要针对液相色谱柱以及填料的进展进行分析,发挥出其在药品标准中的作用,为医药事业的发展打下良好基础。

一、液相色谱柱与填料种类

在目前的药物分析当中,研究人员对于色谱峰形与分离度改善的重视程度不断提升,通过采用流动相组成改变的手段,实现色谱柱选择性的提升。为了更好的满足分离工作的需求,出现了越来越多的色谱固定相,在药物分析中得到了广泛应用。以基质材料化学组成的标准进行划分,液相色谱填料主要包括无机基质填料与有机基质填料两种,前者作为研究与应用的主流,应用最多的为硅胶,机械强度较强,成为了液相色谱的重要填料[2]。有机基质填料主要包括聚合物型与多糖型两种,在将硅醇基的影响排除以后,可以实现稳定的化学状态。以键合相种类不同,可以分为反相色谱柱、正相色谱柱、离子交换色谱柱、手性拆分色谱柱等类型,其中反相色谱柱的应用更为广泛。

二、液相色谱填料技术的进展

从目前的液相色谱柱填料技术研究成果来看,主要体现在多种色谱固定、快速液相色谱分析以及各种分离模式应用等方面。

(一)表面多孔型填料技术

对于表明多孔型颗粒填料来说,又可以成为核-壳型填料,商品化的产品主要包括Poroshell 300 SB C18,这种填料采用的是4.5μm硅胶实心内核,然后在外面包括0.25μm的多孔层,在蛋白质与单抗的分析中有着广泛应用[3]。对于表面多孔型填料来说,其粒径分布以及扩散路径较窄,能够更好的控制涡流扩散,实现传质路径的缩短,同时减小传质的阻力,满足较粗填料颗粒的需求。

(二)整体化色谱柱填料技术

在目前液相色谱柱填料的研究当中,整体化色谱柱也成为了一个重要领域。整体柱又可以叫做棒状柱,主要采用无机或者有机的聚合方式,在色谱柱内实现原位聚合的连续床固定相。相较于常规的装填来说,整体柱的渗透性更好,同时表现出良好的多孔型,可以快速的实现传质的分离[4]。在聚合物整体柱的应用中,通常采用离子交换以及亲和色谱的方式,在大生物分子中的应用比较广泛,例如抗体、蛋白以及DNA等超快速分析。

(三)不同选择性的色谱固定相

在多种作用力的情况下,出现了反相色谱分离,在不同键合相或者同一键合相在不同硅胶机制与键合技术的作用下,造成其空间位阻、疏水作用以及静电作用产生差异,在化合物的分离能力方面也各不相同,因此会出现不一样的选择性。比如在碳链当中嵌入极性的酰胺基团,能够实现键合相水相兼容性的提升,同时增强固定相与化合物之间的氢键作用[5]。对于一般硅胶基质填料来说,其固定相pH适用范围在2-8之间,为了更好的实现硅胶基质填料键合相稳定性的提升,可以借助大体积有机基团的保护,借助双异丙基或者双异丁基等,开展保护,增强稳定性,避免出现硅烷键流失的情况。

三、药品标准中液相色谱柱的应用情况

从目前新颁布的2015版《中国药典》来看,液相色谱柱的应用已经得到了充分肯定。在新版药典当中,通过对原来各部的附录进行整合,形成了第四部,构建了更为合理的编码,同时在通则0512当中,列入了液相色谱法。在新版《中国药典》当中,液相色谱法已经得到了广泛应用,形成了合理的使用方法。比如在二部化药当中,对415个品种进行修订,部分增加了液相色谱检测的方式,部分修订了流动相。在本芴醇的相关物质检查当中,原有的薄层色谱法被液相色谱法所取代,对主成分的分离度与杂质Ⅰ进行了规定,从而明确了杂质的信息,对杂质的限量进行了更为准确的控制。在叶酸含量检测过程中,通过增加四丁基氢氧化铵,实现了叶酸保留度的提升,同时也避免在高水相比例下出现色谱柱C18键合相疏水塌陷的情况。但是从药品标准的应用来看,高效液相色谱柱的应用缺乏活力,更多的采用反向液相色谱法的方式,针对其他种类的应用比较有限,存在较大的提升空间。尽管在2015年版的药典当中,并没有单独收录超高效液相色谱法,但是并不能否认其做具有的价值,在系统科学的描述下,能够解决以往存在的概念混乱问题,同时也推动了药品检验水平的提升。

结语:在近些年的发展中,液相色谱柱技术的水平得到了显著提升,特别是在表面多孔型填料方面得到了广泛应用,借助多种分离模式以及色谱固定相,可以解决以往遇到的诸多分离难题。在色谱柱填料类型与种类日益增加的情况下,在进行药典制定以及药品标准明确的过程中,需要对色谱柱的分类进行细化,更为科学合理的采用分离技术,实现药物分析水平的提升。

【参考文献】

[1]林红, 李忠红. 维生素D的检测方法及其在药品、食品、饲料、化妆品与临床研究中的应用进展[J]. 药学与临床研究, 2019, 027(003):206-211.

[2]王白玉. 高效液相色谱技术在药品检验中的应用及进展[J]. 中国科技投资, 2019, 000(008):238.

[3]张光瑞, 张文芬, 郭云,等. 杯芳烃在液相色谱固定相领域的应用及进展[J]. 色谱, 2020, v.38(04):37-43.

[4]郑子繁、刘卫晓、金芜军、李亮. 质量平衡法及其在标准物质定值中的应用进展[J]. 生物技术进展, 2020, v.10;No.60(06):57-63.

[5]昝丹娅. 超高效液相色谱法在药物分析中的应用进展[J]. 临床医药文献电子杂志, 2019, 006(030):189-190.