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药物分析方法开发经验总结
一、常规化合物:
首先,看化合物是否有紫外吸收(这里的紫外吸收包括较微弱的紫外吸收,例如化合物只含有Boc基团、只有少量碳碳双键,或同时含有少量不饱和键与Br原子等);若有紫外吸收,且没有对水很敏感的基团(在HPLC中会水解),则暂定使用HPLC进行分析;若无,且沸点不是太高(400℃以下)的话,则暂定使用GC进行分析。
备注:若紫外吸收太弱,例如:只有在200nm波长下才能出峰,峰高很低且峰型较差时,可根据化合物的沸点和性质选择使用LC-ELSD/CAD/MS检测器或用GC进行分析。此处如果是单纯看中控转化率,该方法也可以使用,此时需要尽可能降低背景吸收(采用磷酸或磷酸盐-乙腈的流动相体系),但如果是最终产品需要测定化合物的纯度,这种做法就不行了。
二、常见的几种情况如下:
1.?对于有紫外吸收的化合物,需要进一步看化合物的性质,特别关注的点有:化合物的pKa(酸碱性),化合物的logP(极性)以及化合物在酸、碱性条件下是否会水解。若化合物会水解,则需要考虑其他检测方法。
(1)若化合物为酸性,则需要使用酸性流动相(在水相中加入甲酸,三氟乙酸,磷酸,高氯酸等),一般从0.05%~0.1%的浓度开始;或者可以使用缓冲液(浓度一般从5~10mM开始,如磷酸盐,碳酸铵,甲酸铵,乙酸铵等,采用磷酸/甲酸/乙酸/三氟乙酸调pH至酸性)。刚开始可采用甲酸/甲酸铵/乙酸铵-乙腈体系作为流动相以适配LCMS;
(2)若化合物为碱性,则需要使用偏碱性的流动相(磷酸钾,碳酸铵,甲酸铵,乙酸铵,磷酸氢铵,三乙胺/二乙胺水溶液等,有需要的话还可以用氨水或三乙胺调pH至碱性)。刚开始可采用10mM甲酸铵/乙酸铵水溶液-乙腈体系作为流动相以适配LCMS;
(3)有机相首选乙腈(截止波长低,粘度小,洗脱能力较强),如果分离出现问题或者样品在乙腈中会坏掉,再选择甲醇。如果还有分离不开的现象,有机相可以采用乙腈,甲醇与THF中的任意两种进行混合,调整混合的比例以得到合适的分离度。
(4)若化合物为中性,则首选10mM醋酸铵水溶液,也可以换成水作为流动相(仪器设备紧张时),但水作为流动相不太建议,除非能够保证方法开发,验证以及转移阶段用到相同性质的水,否则不同的纯化水可能会具有不同的pH。
(5)对于液相色谱柱的选择,通常都从常规C18色谱柱开始尝试,同时需要注意色谱柱pH的耐受范围。对于某些特定结构的化合物,还可以使用苯基柱,氰基柱,氨基柱,五氟苯基柱,HILLIC色谱柱(化合物极性大的时候可以尝试使用,此时需要特别关注该类色谱柱的使用说明)等特殊色谱柱。
(6)当HPLC分析方法中分离度不好时,首先尝试调整梯度(同时将梯度变陡或者变缓)。如果调整梯度有分开的趋势,则可以继续尝试,如果没有,则需要考虑更换色谱柱或者流动相。此时需要根据化合物特定的基团来进行评估。比如化合物结构中苯环或类似结构较多,可采用苯基柱;若卤素元素较多,可采用五氟苯基柱等。
(7)液相色谱柱,当填料相同时,内径越细,颗粒粒径越小,得到的分离度、灵敏度以及色谱峰的塔板数会越高(峰会变得更高更瘦)。但此时压力会上升。需要根据需求选择HPLC或UPLC,同时需调整流速。
(8)在液相分析中,有一种类型的化合物(带醛基的化合物)比较特殊,有时候会出现峰型展宽的现象。这可能是由于化合物会出现醛基和烯醇基互变的现象,此时可以尝试60℃的柱温以及采用高氯酸或强碱性(pH9~11)的流动相,用以改善该类化合物的峰型。
2.?对于没有紫外吸收的化合物,若沸点在400℃以内(根据数据库查询到的数值)且高温下不会分解,结构不会发生变化,则可采用GC进行分析。后续根据化合物的特性基团、极性大小以及沸点高低,选择合适的色谱柱以及气相色谱仪的参数。
(1)带氨基的化合物,可根据极性不同采用Rtx-5Amine、CP-Volamine(低极性)、Rtx-35Amine(中等极性)以及CP-51WaxforAmine(高极性)等色谱柱。
(2)酸和醇类的化合物一般极性较大,可采用DB-FFAP(酸),HP-INNOWAX等色谱柱进行分析。
(3)普通化合物:可采用DB-1和HP-5(低极性)、DB-1701(中等极性)以及DB-WAX和HP-INNOWAX(高极性)色谱柱进行分析。
(4)盐酸盐类化合物:由于盐的沸点非常高,此时可采用吸附树脂或DBU的甲醇/乙腈溶液将盐酸盐除掉,然后将游离态(不带盐酸盐的化合物)进气相进行分析。也可以用液碱(氢氧化钠/碳酸氢钠水溶液)去除盐酸盐,之后采用有机溶剂对溶液进行萃取,将脱掉盐酸盐的化合物萃取到有机相中,进GC进行分析。
(5)若化合物沸点超过了柱子的最大耐受温度,并不是不可以分析,因为在GC的载气以及高压条件下,化合物的沸点会有所降低。此时可