瓦里安系列10-瓦里安制備色譜系統(tǒng)概述

制備色譜系統(tǒng)概述制備液相的重要作用臨床前/臨床試驗(yàn)

g產(chǎn)品量Kg化學(xué)合成/結(jié)構(gòu)鑒定/活性測(cè)試mg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)半制備液相色譜中試規(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制備液相強(qiáng)調(diào):

回收樣品過(guò)程控制文件證據(jù)的提供負(fù)荷最大化-體積過(guò)載-濃度過(guò)載自動(dòng)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(dòng)進(jìn)樣器)制備液相與分析液相的區(qū)別制備色譜規(guī)模劃分生產(chǎn)規(guī)模制備色譜柱直徑100-600mm中試規(guī)模制備色譜柱直徑41-150mm小量制備，色譜柱直徑10-50mmmg-g級(jí)

g-100g級(jí)

100g-kg級(jí)制備液相色譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室(PrepLC/HPLC)恒容系統(tǒng)/硅膠(正相色譜)肽類純化梯度系統(tǒng)（HPGorLPG）–TFA/ACN/C18制藥工業(yè)梯度系統(tǒng)（HPGorLPG）–C18/IEX天然產(chǎn)物純化梯度系統(tǒng)（HPGorLPG）–BUFFER/ACN/C18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(kāi)發(fā)

分析HPLC

傳統(tǒng)制備色譜顆粒 10μ 40-150μ長(zhǎng)度 25cm 65cm柱直徑 4.6mm 25mm流速 1ml/min 20ml/min操作時(shí)間 20min 210min消耗溶劑 20ml 4200ml需要方法開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法線性放大模式范例：poly-L-lysine分析和制備分離結(jié)果1.分析液相分離

(4x250

mm

色譜柱)2.制備液相分離

(50x250

mm色譜柱)方法可預(yù)測(cè)性產(chǎn)率可預(yù)測(cè)性時(shí)間可預(yù)測(cè)性成本可預(yù)測(cè)性4.641.4mmmm線性放大－－樣品復(fù)雜，對(duì)產(chǎn)量要求不高線性放大因子（linearscale-upfactor）即為分析色譜柱和制備色譜柱截面積之比線性放大因子：(41.4mm/2)2/(4.6mm/2)2=

81πr2prep/πr2analytical=r2prep/r2analytical

可變參數(shù)

不可變參數(shù)流速 填料種類樣品進(jìn)樣體積 樣品濃度樣品管尺寸 梯度方式樣品收集體積 溫度檢測(cè)器流動(dòng)池尺寸 柱長(zhǎng)度管路內(nèi)徑 柱背壓 死體積 操作時(shí)間溶劑消耗 回收率樣品處理量

收集樣品的純度

線形放大過(guò)程中的可變與不可變參數(shù)合理簡(jiǎn)單的放大方法Step1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Step2線性增加系統(tǒng)中所有可放大的參數(shù)，但不要改變?nèi)魏巍安豢勺儭眳?shù)Step3進(jìn)行制備分離線性放大的3個(gè)步驟從分析到制備放大應(yīng)用實(shí)例儀器設(shè)備VARIANSD-1溶劑傳輸系統(tǒng)（二元梯度）200ML/MIN泵頭ProStar320UV/VIS檢測(cè)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

—經(jīng)驗(yàn)型放大

分析柱5um4.6mm*100mm流速：1.0ml/min制備柱12um50mm*200mm流速：80ml/min結(jié)論：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制備放大,制備結(jié)果無(wú)法預(yù)測(cè),耗費(fèi)時(shí)間、溶劑，增加成本，使制備過(guò)程復(fù)雜化線性放大結(jié)果....分析柱:5um250*4.6mm流速:1ml/min制備柱:5um250*21.4mm流速:21.6ml/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(jiǎn)化了制備放大的過(guò)程，制備結(jié)果更準(zhǔn)確線性放大結(jié)果....

4.6mmx25cm0.65ml/min20μlinjected

147mmx25cm675ml/min20mlinjected結(jié)論：即使放大1000倍，制備分離效果與分析柱分離效果完全一致，既保證了高效分離制備同時(shí)又簡(jiǎn)化制備過(guò)程方法開(kāi)發(fā)，極大地降低成本。線性放大系數(shù):1000Varian制備色譜放大方式線性放大

高通量放大

主要特征:

主要特征:

大規(guī)模的“分析型”分離,“樣品過(guò)載型”分離,*較小的價(jià)格敏感性–設(shè)備和產(chǎn)品成本*較大的價(jià)格敏感性–產(chǎn)品成本*對(duì)分辨率要求高,*較少?gòu)?qiáng)調(diào)分離效率，更強(qiáng)調(diào)選擇性*以數(shù)據(jù)分析和處理為出發(fā)點(diǎn)*主要以過(guò)程控制和文件證據(jù)的提供*快速、直接的放大，基本不需要在制備為出發(fā)點(diǎn)

水平進(jìn)行方法開(kāi)發(fā),*需要方法開(kāi)發(fā)和放大實(shí)驗(yàn)*簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)放大，有預(yù)見(jiàn)性

*重點(diǎn)在于填料的大小和色譜柱的過(guò)載量應(yīng)用范圍:

應(yīng)用范圍:R&D中試規(guī)模制備小量制備生產(chǎn)規(guī)模制備

同時(shí)滿足分析與制備的系統(tǒng)線性放大方式1（流量變化的解決方案）PrepStar210/218

泵可更換泵頭

泵頭規(guī)格：5,10,25,50,100,200ml/min精確流量控制與優(yōu)異的再現(xiàn)性泵頭材質(zhì)：SST、Ti、PEEK

滿足不同的需要泵耐壓范圍（Prostar218)

最高達(dá)8700psi200mL/min泵頭

3500psi

100mL/min泵頭4000psiProStar210/218制備系統(tǒng)配置分析制備Prostar210/218泵系統(tǒng)（泵頭5-200ml/min可選）Prostar325紫外可見(jiàn)檢測(cè)器多功能閥箱（分析/制備切換閥）7725i和3725手動(dòng)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)PrepstarSD-2泵高通量制備的解決方案PrepStarSD-2泵泵頭可更換

泵頭規(guī)格：200,800ml/min

恒容、高壓、低壓梯度混合活塞清洗裝置、生物惰性材料最高耐壓：800ml泵頭－2500psi

200ml泵頭－5000psiPrepStar530收集、控制管理套件樣品進(jìn)樣樣品循環(huán)檢測(cè)器同時(shí)收集三個(gè)檢測(cè)器的數(shù)據(jù)PrepStar530全自動(dòng)組分選擇模塊PrepStar530收集管理套件提供軟件控制界面LCReSponserSoftware多功能切換閥控制系統(tǒng)多種溶劑選擇具備進(jìn)樣功能LPG低壓梯度套件流份收集樣品循環(huán)廢液出口、溶劑回收提供具有彈性且多樣化的制備需求高壓梯度530系統(tǒng)示意圖樣品循環(huán)邊緣切割與樣品循環(huán)分離組分出峰重疊指定邊緣切割分離通過(guò)循環(huán)分離獲得純品與增加色譜柱長(zhǎng)度效果類似樣品過(guò)載應(yīng)用提高樣品制備產(chǎn)率進(jìn)行微量樣品富集LPG低壓梯度套件配合SD-2泵低壓梯度混合套件530LPG系統(tǒng)示意圖PrepStarSD-2制備系統(tǒng)配置PrepStarSD-2泵ProStar325檢測(cè)器高壓梯度系統(tǒng)泵頭：800ml/min最大耐壓：170barSD-2530控制系統(tǒng)(帶循環(huán)功能)LCResponder控制軟件ProStar218進(jìn)樣泵泵頭：200ml/min

Prep手動(dòng)進(jìn)樣器

組分收集儀

Star工作站Option:ProStar218進(jìn)樣泵

大規(guī)模制備自動(dòng)控制進(jìn)樣、溶劑選擇、組分收集、溶劑循環(huán)低壓梯度系統(tǒng)SD-2(1)泵頭(1)：optionSD-2530控制系統(tǒng)LCResponder控制軟件溶劑進(jìn)口閥LPG系統(tǒng)制備檢測(cè)器系統(tǒng)滿足分析和制備需要的檢測(cè)器Prostar325檢測(cè)器配有4mm，9mm，9X1mm，4X0.15mm四種規(guī)格流動(dòng)池，最大流量可達(dá)3200ml/min，最大檢測(cè)范圍為70AU雙光路自動(dòng)切換，拓展檢測(cè)范圍應(yīng)用實(shí)例

?進(jìn)樣方式—手動(dòng)進(jìn)樣手動(dòng)進(jìn)樣：手動(dòng)進(jìn)樣閥+定量環(huán)+注射針簡(jiǎn)單、方便、成本相對(duì)較低進(jìn)樣量有限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制備進(jìn)樣方式—注射泵進(jìn)樣進(jìn)樣泵進(jìn)樣：大體積、自動(dòng)進(jìn)樣，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制備注射泵色譜柱系統(tǒng)預(yù)裝柱2.1mm-50mm裝柱機(jī)41mm-600mm填料類型對(duì)制備效果的影響色譜柱柱效是影響分離效果相當(dāng)關(guān)鍵的因素填料粒徑越小，柱效越高系統(tǒng)反壓將隨填料粒徑的降低而增加使用小顆粒填料及更高壓力操作是制備發(fā)展的趨勢(shì)粒徑(um)孔徑(A)填料粒徑與柱效小粒徑

vs

大粒徑填料41mm制備柱、理論塔板數(shù)10000、等度分離，進(jìn)樣20次15um粒徑柱長(zhǎng)：

30cm分離時(shí)間：60min流速：100mL/min每次溶劑消耗量：6Liters總?cè)軇┫模?/p>

120

Liters總耗時(shí)：

3Days

5um粒徑柱長(zhǎng)：

10cm分離時(shí)間：

20min流速：

100mL/min每次溶劑消耗量：

2Liters總?cè)軇┫模?/p>

40Liters總耗時(shí)：

1Day

填料粒徑與回收率Cyclohexanone(環(huán)己酮）30mmCyclopentanone（環(huán)戊酮）4030201000.00e+01.00e+62.00e+63.00e+6Fraction#5mm填料粒徑與回收率小粒徑填料回收率為大粒徑的兩倍HPLC色譜柱中的空隙色譜柱死體積色譜柱空隙產(chǎn)生的結(jié)果色譜柱空隙軸向壓縮功能軸向壓縮效果制備色譜裝柱機(jī)成品柱和裝柱機(jī)根據(jù)實(shí)際需要選擇何時(shí)需要裝柱機(jī)？直徑>4cm色譜柱適用降低使用成本提高使用效率增加應(yīng)用靈活性統(tǒng)一裝柱技術(shù)和質(zhì)量裝柱機(jī)DynamaxRampak動(dòng)態(tài)軸向壓力裝柱機(jī)原位充填以軸向壓力來(lái)充填色譜柱維持入口端填料緊實(shí)Column

Ram

Bed

SolventOut

SolventIn

SlurryPackedPreparativeColumnsReservoirtoHoldSlurryColumnHighPressureSolventInSolventOut

DragforceofsolventthroughtheslurrypacksthecolumnSmallerparticlesrequirehigherpackingpressuresDynamaxRamPak裝柱系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)軸向壓縮技術(shù)裝填色譜柱消除色譜柱死體積可裝填41/77，100/150mmID兩種規(guī)格可裝填各種填料(粒徑最小為5m)柱效與分析柱相當(dāng)色譜柱填料可經(jīng)再生后重復(fù)使用，降低成本色譜填料重新裝填后分離效果DynamaxRamPak

初次裝填No.1再生No.2再生色譜填料再生后經(jīng)DynamaxRamPak裝柱機(jī)后，分離效果與初次裝填效果完全一致Load&Lock裝柱機(jī)

軸向加壓技術(shù)柱頭鎖定功能多種規(guī)格ID50，70100和250mm，最大600mm，滿足多種制備需要根據(jù)需要裝填成任一尺寸長(zhǎng)度的制備柱滿足過(guò)載型的高通量制備的需要？ChironBio-LCL&L柱,30cmidx50cm長(zhǎng),300psi,傾斜.大型L&L裝柱機(jī)VarianPrep/ProcessColumnsFeatures RamPak Load&LockCompression DAC AC+DACPlungeraction Topdown BottomupBedlengths 60% 60or100%Columnsizes 41.4-150MMID 50–500MMID (2”to6”) (2”to20”)MarketFocus Scale-up#1 Scale-up#1and#2 (218andSD-1) (SD-2andskids)

Star工作站根據(jù)時(shí)間、峰斜率或閾值自動(dòng)收集純化組分

使用Star工作站直接實(shí)現(xiàn)線性放大，并完成數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)生報(bào)告LCResponder工作站在只需要大規(guī)模制備時(shí)，利用LCReSponder軟件控制SepTechSkidProcessSystems

－生產(chǎn)規(guī)模制備色譜系統(tǒng)工廠-車間和生產(chǎn)過(guò)程級(jí)別由Varian專門(mén)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試和技術(shù)服務(wù)流速>=1升/分鐘，最大流量8升/分鐘自動(dòng)或手動(dòng)：進(jìn)樣、梯度和組分收集控制軟件工作站：全文件管理、多用戶安全級(jí)防爆系統(tǒng)符合FDA21CFRPart11中的電子文件和電子簽名要求ChironST8000CBio-LCSanitarySkid,10liters/min,300psi.SD-1Bio-MPLCSanitarySystemSD-1Bio-MPLCSanitarySystemwithUV,pH,andConductivityDetectors.3.2L/min,32