1、制備色譜系統(tǒng)概述制備色譜系統(tǒng)概述制備液相的重要作用臨床前臨床前/臨床試驗(yàn)臨床試驗(yàn) g產(chǎn)品量產(chǎn)品量Kg化學(xué)合成化學(xué)合成/結(jié)構(gòu)鑒定結(jié)構(gòu)鑒定/活性測試活性測試mg瓦里安液相色譜系統(tǒng)瓦里安液相色譜系統(tǒng)具有30年生產(chǎn)從分析、少量制備到生產(chǎn)規(guī)模制備液相經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)公司，在全球范圍內(nèi)已安裝400多套大型制備色譜系統(tǒng)半制備液相色譜半制備液相色譜中試規(guī)模制備色譜中試規(guī)模制備色譜工業(yè)規(guī)模制備色譜工業(yè)規(guī)模制備色譜分析液相色譜分析液相色譜 制備色譜技術(shù)制備色譜技術(shù)v 制備色譜的目的是收集更多的v 被純化的產(chǎn)品，而不是用于分v 析化合物的組分含量，產(chǎn)量從v 幾毫克到幾公斤v 制備色譜技術(shù)是得到高純物的v 最好的分離方法之

2、一分析液相分析液相 制備液相制備液相強(qiáng)調(diào): 回收樣品 過程控制文件證據(jù)的提供負(fù)荷最大化 -體積過載 -濃度過載自動收集強(qiáng)調(diào): 定性和定量分析 數(shù)據(jù)處理 譜圖處理 分辨率的最大化少量多次進(jìn)樣 (自動進(jìn)樣器)制備液相與分析液相的區(qū)別制備液相與分析液相的區(qū)別制備色譜規(guī)模劃分制備色譜規(guī)模劃分生產(chǎn)規(guī)模制備生產(chǎn)規(guī)模制備色譜柱直徑色譜柱直徑100-600mm中試規(guī)模制備中試規(guī)模制備色譜柱直徑色譜柱直徑41-150mm小量制備，小量制備，色譜柱直徑色譜柱直徑10-50mm mg-g級 g-100g級 100g-kg級制備液相色譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域制備液相色譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域q 有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室 ( Prep LC/HPL

3、C)q 恒容系統(tǒng)/硅膠 (正相色譜)q 肽類純化q 梯度系統(tǒng)HPG or LPG） TFA/ACN/C18q 制藥工業(yè)q 梯度系統(tǒng)HPG or LPG） C18/IEXq 天然產(chǎn)物純化q 梯度系統(tǒng)HPG or LPG） BUFFER/ACN/C18制備色譜中的重要問題制備色譜中的重要問題 產(chǎn)品的純度產(chǎn)品的純度 處理量處理量 (每單位時間所純化的樣品量每單位時間所純化的樣品量) 回收率回收率 生產(chǎn)時間生產(chǎn)時間 方法開發(fā)與放大方法開發(fā)與放大純化成本純化成本制備色譜分離參數(shù)之間的關(guān)系制備色譜分離參數(shù)之間的關(guān)系速度上樣量分離度上樣量色譜柱規(guī)格填料性質(zhì)樣品性質(zhì)制備色譜方法開發(fā)制備色譜方法開發(fā) 分析分析H

4、PLC 傳統(tǒng)制備色譜傳統(tǒng)制備色譜顆粒顆粒 10 40 - 150 長度長度 25 cm 65 cm柱直徑柱直徑 4.6 mm 25 mm流速流速 1 ml / min20 ml / min操作時間操作時間 20 min 210 min消耗溶劑消耗溶劑 20 ml 4200 ml 需要方法開發(fā)需要方法開發(fā)傳統(tǒng)的開發(fā)方法傳統(tǒng)的開發(fā)方法高通量放大樣品相對簡單，對產(chǎn)高通量放大樣品相對簡單，對產(chǎn)量要求高量要求高x41.4 mmoverloaded4.6 mmoverloaded4.6 mmxx線性放大模式線性放大模式范例：范例：poly-L-lysine poly-L-lysine 分析和制備分離結(jié)果分

5、析和制備分離結(jié)果1. 1. 分析液相分離分析液相分離 (4 x250 mm (4 x250 mm 色譜柱色譜柱) )2. 2. 制備液相分離制備液相分離 (50 x250 mm (50 x250 mm 色譜柱色譜柱) )方法可預(yù)測性方法可預(yù)測性產(chǎn)率可預(yù)測性產(chǎn)率可預(yù)測性時間可預(yù)測性時間可預(yù)測性成本可預(yù)測性成本可預(yù)測性4.641.4 mmmm線性放大樣品復(fù)雜，對產(chǎn)量要線性放大樣品復(fù)雜，對產(chǎn)量要求不高求不高線性放大因子線性放大因子linear scale-up factorlinear scale-up factor即為即為分析色譜柱和制備色譜柱截面積之比分析色譜柱和制備色譜柱截面積之比線性放大因子

6、：線性放大因子： (41.4 mm/2)2 / (4.6 mm/2)2 = 81r2prep / r2analytical = r2prep / r2analytical 可變參數(shù)可變參數(shù) 不可變參數(shù)不可變參數(shù)流速流速 填料種類填料種類樣品進(jìn)樣體積樣品進(jìn)樣體積 樣品濃樣品濃度度樣品管尺寸樣品管尺寸 梯度方式梯度方式樣品收集體積樣品收集體積 溫度溫度檢測器流動池尺寸檢測器流動池尺寸 柱長度柱長度管路內(nèi)徑管路內(nèi)徑 柱背壓柱背壓 死體積死體積 操作時間操作時間溶劑消耗溶劑消耗 回收率回收率樣品處理量樣品處理量 收集樣品收集樣品的純度的純度 線形放大過程中的可變與不可變線形放大過程中的可變與不可變參數(shù)

7、參數(shù)為什么要進(jìn)行線性放大？為什么要進(jìn)行線性放大？q只需開發(fā)一次方法分析柱上的分離方法）q該方法可直接線性放大到任何尺寸直徑的制備柱上 q 大大減少方法開發(fā)過程的時間和成本q減少樣品的損失有時制備時的樣品是非常珍貴的）q 獲得最多的被純化樣品q 線性放大是制備色譜最快速高效的方法開發(fā)過程線性放大是制備色譜最快速高效的方法開發(fā)過程合理簡單的放大方法合理簡單的放大方法Step 1在小直徑的分析柱上，進(jìn)行方法優(yōu)化，尋找最佳在小直徑的分析柱上，進(jìn)行方法優(yōu)化，尋找最佳分離條件分離條件Step 2線性增加系統(tǒng)中所有可放大的參數(shù)，但不要改變線性增加系統(tǒng)中所有可放大的參數(shù)，但不要改變?nèi)魏稳魏巍安豢勺儏?shù)不可變參

8、數(shù)Step 3進(jìn)行制備分離進(jìn)行制備分離線性放大的線性放大的3 3個步驟個步驟從分析到制備放大應(yīng)用實(shí)例從分析到制備放大應(yīng)用實(shí)例儀器設(shè)備VARIAN SD-1溶劑傳輸系統(tǒng)二元梯度）200 ML/MIN 泵頭ProStar 320 UV/VIS 檢測器一、經(jīng)驗(yàn)型放大二、完全線性放大 從分析到制備放大應(yīng)用實(shí)例從分析到制備放大應(yīng)用實(shí)例經(jīng)驗(yàn)型放大經(jīng)驗(yàn)型放大 分析柱分析柱 5um 4.6mm*100mm流速：流速：1.0 ml/min制備柱制備柱 12um 50mm*200mm流速：流速：80ml/min結(jié)論：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制備放大結(jié)論：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制備放大, 制備結(jié)果無制備結(jié)果無法預(yù)測法預(yù)測, 耗費(fèi)時間、溶

9、劑，增加成本，使制備過程復(fù)耗費(fèi)時間、溶劑，增加成本，使制備過程復(fù)雜化雜化從分析到制備放大應(yīng)用實(shí)例從分析到制備放大應(yīng)用實(shí)例 線性放大線性放大 制備柱制備柱 Varian Dynamax Microsorb 100-5 C18 5um 250*21.4mm(柱長柱長*內(nèi)徑內(nèi)徑) R0080220C5 甲甲醇醇/水水=70/30分析柱分析柱 產(chǎn)品名產(chǎn)品名 Varian Dynamax填料填料 Microsorb 100-5 C18 5um 柱尺寸柱尺寸 250*4.6mm(柱長柱長*內(nèi)徑內(nèi)徑) Part No. R0080200C5 流動相流動相: 甲醇甲醇/水水=70/30線性放大結(jié)果線性放大結(jié)果

10、.分析柱分析柱: 5 um 250*4.6mm流速流速: 1 ml/min制備柱制備柱: 5 um 250*21.4mm流速流速: 21.6 ml/min線性放大系數(shù): 21.6結(jié)論：制備分離結(jié)果與分析完全一致，極大簡化了結(jié)論：制備分離結(jié)果與分析完全一致，極大簡化了制備放大的過程，制備結(jié)果更準(zhǔn)確制備放大的過程，制備結(jié)果更準(zhǔn)確線性放大結(jié)果線性放大結(jié)果. 4.6 mm x 25 cm0.65 ml/min20 l injected 147 mm x 25 cm675 ml/min20 ml injected結(jié)論：即使放大結(jié)論：即使放大1000倍，制備分離效果與分析柱分倍，制備分離效果與分析柱分離效

11、果完全一致，既保證了高效分離制備同時又簡離效果完全一致，既保證了高效分離制備同時又簡化制備過程方法開發(fā)，極大地降低成本。化制備過程方法開發(fā)，極大地降低成本。線性放大系數(shù): 1000Varian 制備色譜放大方式制備色譜放大方式線性放大線性放大 高通量放大高通量放大 主要特征主要特征: 主要特征主要特征: 大規(guī)模的大規(guī)模的 “分析型分別分析型分別, “ 樣品過載型樣品過載型” 分別分別, * 較小的價(jià)格敏感性較小的價(jià)格敏感性 設(shè)備和產(chǎn)品成本設(shè)備和產(chǎn)品成本 * 較大的價(jià)格敏感性較大的價(jià)格敏感性 產(chǎn)品成本產(chǎn)品成本 * 對分辨率要求高對分辨率要求高, * 較少強(qiáng)調(diào)分離效率，更強(qiáng)調(diào)選擇性較少強(qiáng)調(diào)分離效率

12、，更強(qiáng)調(diào)選擇性* 以數(shù)據(jù)分析和處理為出發(fā)點(diǎn)以數(shù)據(jù)分析和處理為出發(fā)點(diǎn) * 主要以過程控制和文件證據(jù)的提供主要以過程控制和文件證據(jù)的提供* 快速、直接的放大，基本不需要在制備快速、直接的放大，基本不需要在制備 為為 出發(fā)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn) 水平進(jìn)行方法開發(fā)水平進(jìn)行方法開發(fā), * 需要方法開發(fā)和放大實(shí)驗(yàn)需要方法開發(fā)和放大實(shí)驗(yàn) * 簡單的數(shù)學(xué)放大，有預(yù)見性簡單的數(shù)學(xué)放大，有預(yù)見性 * 重點(diǎn)在于填料的大小和色譜柱的重點(diǎn)在于填料的大小和色譜柱的 過載量過載量應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍: 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍:R&D 中試規(guī)模制備中試規(guī)模制備小量制備小量制備 生產(chǎn)規(guī)模制備生產(chǎn)規(guī)模制備 制備液相色譜系統(tǒng)制備液相色譜系統(tǒng)輸液泵

13、系統(tǒng)檢測器系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)組分收集系統(tǒng)同時滿足分析與制備的系統(tǒng)同時滿足分析與制備的系統(tǒng)線性放大方式線性放大方式1 1流量變化的解決方案）流量變化的解決方案）PrepStar 210/218 泵泵可更換泵頭可更換泵頭 泵頭規(guī)格：泵頭規(guī)格：5, 10, 25, 50, 100, 200 ml/min 精確流量控制與優(yōu)異的再現(xiàn)精確流量控制與優(yōu)異的再現(xiàn)性性泵頭材質(zhì)：泵頭材質(zhì)：SST、Ti 、PEEK 滿足不同的需要滿足不同的需要泵耐壓范圍泵耐壓范圍Prostar 218) 最高達(dá)最高達(dá)8700 psi 200 mL/min 泵頭泵頭 3500 psi 100 mL/min 泵頭泵頭 4000 psiPro

14、Star 210/218ProStar 210/218制備系統(tǒng)配置制備系統(tǒng)配置 分析 制備Prostar 210/218泵系統(tǒng)泵頭5-200ml/min可選）Prostar 325 紫外可見檢測器多功能閥箱分析/制備切換閥）7725i和3725手動進(jìn)樣器701組分收集器Star 工作站預(yù)裝柱或小型裝柱機(jī)Prepstar SD-1 泵泵線性放大方式線性放大方式2流量變化的解決方案）流量變化的解決方案）PrepStar SD-1 泵泵 泵頭可更換泵頭可更換泵頭規(guī)格：泵頭規(guī)格：50, 200, 500, 800, 3200 ml/min 泵頭沖洗功能泵頭沖洗功能 Max flow Min flow

15、psi 50 1 L 10,000 100 10L 6,000 200 10L 6,000/4,000 500 20L 2,500/1,675 800 20L 1,500/1,020 3200 100L 375PrepStar SD-1 PrepStar SD-1 制備系統(tǒng)配置制備系統(tǒng)配置PrepStar SD-1 溶劑傳輸系統(tǒng) ProStar 325檢測器泵頭：泵頭：500/800ml/min 最大耐壓：最大耐壓：100bar530 系統(tǒng)系統(tǒng)LC&Responder 工作站工作站 ProStar218進(jìn)進(jìn)樣泵樣泵泵頭：泵頭：200 ml/min多功能閥箱多功能閥箱 分析型手動進(jìn)樣器分

16、析型手動進(jìn)樣器 Prep手動進(jìn)樣器手動進(jìn)樣器 分析分析/制備切換閥制備切換閥 701組分收集儀組分收集儀 Star 工作站工作站分析 制備 手動 大規(guī)模制備 自動控制進(jìn)樣、制備過程、組分收集泵頭：泵頭：200 ml/min 最大耐壓最大耐壓: 400 bar ProStar218進(jìn)樣泵進(jìn)樣泵 分析型手動進(jìn)樣器分析型手動進(jìn)樣器 三通三通 701組分收集儀組分收集儀 Star 工作站工作站分析 制備實(shí)現(xiàn)自動制備 Prepstar SD-2 泵泵 高通量制備的解決方案高通量制備的解決方案PrepStar SD-2 泵泵 泵頭可更換泵頭可更換 泵頭規(guī)格：泵頭規(guī)格：200, 800ml/min 恒容、高

17、壓、低壓梯度混恒容、高壓、低壓梯度混 合合活塞清洗裝置、生物惰性材活塞清洗裝置、生物惰性材料料 最高耐壓：最高耐壓： 800ml泵頭泵頭2500 psi 200ml泵頭泵頭5000 psiPrepStar 530搜集、控制管理套件搜集、控制管理套件樣品進(jìn)樣樣品進(jìn)樣樣品循環(huán)樣品循環(huán)檢測器檢測器同時收集三個檢測器的數(shù)據(jù)同時收集三個檢測器的數(shù)據(jù)PrepStar530PrepStar530全自動組分選擇模塊全自動組分選擇模塊PrepStar 530 PrepStar 530 收集管理套件收集管理套件提供軟件控制界面提供軟件控制界面LC ReSponser SoftwareLC ReSponser Software多功能切換閥控制系統(tǒng)多功能切換閥控制系統(tǒng)多種溶劑選擇多種溶劑選擇具備進(jìn)樣功能具備進(jìn)樣功能LPG LPG 低壓梯度套件低壓梯度套件流份收集流份收集樣品循環(huán)樣品循環(huán)廢液出口、溶劑回收廢液出口、溶劑回收提供