用于分离和制备药物产品中的未知痕量杂质的高分离度和半制备型再循环色谱系统技术方案

本公开涉及一种再循环色谱方法，该再循环色谱方法包括将样品进样到色谱系统的流动相流动流中以产生合并的流动流。该样品包含API和至少一种杂质。该色谱系统包括第一柱和串联的柱；与该第一色谱柱和该第二色谱柱流体连通的第一阀；与该第一色谱柱和该第二色谱柱连通的加热器；与该第一色谱柱和该第二色谱柱流体连通的级分收集器；以及定位在该级分收集器之前的第二阀。通过切换该第一阀来使该合并的流动流从该第一色谱柱再循环到该第二色谱柱且反之亦然，直到实现基线分离度以将该至少一种杂质从该API分离。在该级分收集器中收集该至少一种杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离和制备药物产品中的未知痕量杂质的高分离度和半制备型再循环色谱系统相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月31日提交的名称为“HighResolutionandSemi-PreparativeRecyclingChromatographySystemforIsolationandPreparationofUnknownTraceImpuritiesinPharmaceuticalProducts(用于分离和制备药物产品中的未知痕量杂质的高分离度和半制备型再循环色谱系统)”的美国临时专利申请号62/678,469的权益和优先权，该临时专利申请的全部内容据此全文并入本文。
本公开涉及用于分离和制备药物产品中的未知痕量杂质的高分离度和半制备型再循环色谱方法及系统。更具体地讲，本公开涉及基于从活性药物成分(“API”)的浓缩溶液分离和制备未知痕量杂质的集成色谱仪的组装的方法和设备。
技术介绍
制药工业要求分离和制备存在于浓缩药物溶液中的约1mg未知杂质以便鉴定。通常使用约1mg材料通过液态核磁共振(NMR)实验来实现明确的结构解析。然而，当目标杂质几乎与活性药物成分共洗脱，其相对丰度非常小(例如，小于约1/100)，样品稀释剂比洗脱剂强得多，发生粘性指进，收率应大于99％时，并且当顺利进行NMR实验所需的纯度水平大于90％时，会出现严重的分离和制备问题。由于缺乏足够的分离度，标准制备过程诸如批量色谱法、模拟移动床(simulatedmobbingbed，SMB)、稳态再循环(SSR)或多柱逆流溶剂梯度无法完全解决该问题。
技术实现思路
本技术通过将高分离度性能与半制备型能力结合到单个纯化过程中来解决现有技术的问题。本质上，这两种特性是对抗的：制备型色谱法面对大体积和高浓度，而高分离度色谱法处理小的稀释样品。可通过交替泵送或双柱再循环液相色谱法(TCRLC)来解决复杂的分离问题。TCRLC的一般原理是实质上增加柱长，同时仍在最佳速度和标准压力下操作。即使此类不连续TCRLC的产率明显低于连续SMB或半连续SSR过程的产率，其也具有若干优点，包括(1)可易于组装实验装置；(2)其可解决极具挑战性的分离问题(选择性因子α<1.2且分析物与分析物丰度之比<1/100)；(3)其可通过应用足够大的循环数来应对强样品稀释剂和粘性指进效应；以及(4)可通过使洗脱剂和柱温保持稳定来保持其长时间自动化。由于这些原因，TCRLC过程与级分收集器相结合是关键分离问题(诸如制药工业所面临的那些问题)的解决方案。在一个方面，本技术涉及再循环色谱方法，该再循环色谱方法包括将样品进样到色谱系统的流动相流动流中以产生合并的流动流的步骤。该样品包含活性药物成分和至少一种杂质。色谱系统包括(1)串联定位的第一色谱柱和第二色谱柱；(2)与第一色谱柱和第二色谱柱流体连通的第一阀；(3)与第一色谱柱和第二色谱柱连通的加热器；(4)与第一色谱柱和第二色谱柱流体连通的级分收集器；以及(5)定位在级分收集器之前的第二阀。通过切换第一阀来使合并的流动流从第一色谱柱再循环到第二色谱柱并从第二色谱柱再循环到第一色谱柱，直到实现基线分离度以将至少一种杂质从活性药物成分分离。在级分收集器中收集至少一种杂质。再循环色谱方法可包括以下实施方案中的一者或多者。色谱系统可为液相色谱系统、气相色谱系统、超临界流体色谱系统或毛细管电泳色谱系统。在一些实施方案中，色谱系统是半制备型色谱系统。色谱系统可为半制备型高效液相色谱系统。在一些实施方案中，第一色谱柱和第二色谱柱相同。第一阀可为六通阀或八通阀。在一些实施方案中，当两个柱之间不执行检测时，第一阀是六通阀，并且当检测池放置在两个柱之间时，第一阀是八通阀。第二阀可为四通阀。在一些实施方案中，至少一种杂质是痕量杂质。级分收集器可收集至少90％纯度水平下的约1mg的至少一种杂质。在一些实施方案中，该方法还包括确定至少一种杂质的化学结构。可通过核磁共振来确定至少一种杂质的化学结构。该方法还可包括预先确定阀切换数以实现基线分离度而将至少一种杂质从活性药物成分分离。在一些实施方案中，该方法还包括重复进样、再循环和收集步骤，直到在级分收集器中收集约1mg的至少一种杂质。在一些实施方案中，活性药物成分和至少一种杂质的选择性因子<1.2。在其他实施方案中，活性药物成分和至少一种杂质的选择性因子<1.1。加热器可将柱温保持在约20℃至约100℃之间。在一些实施方案中，合并的流动流具有约0.5mL/min与约2mL/min之间的流速，并且第一色谱柱和第二色谱柱各自具有约4.6mm的内径。在一些实施方案中，合并的流动流具有约2mL/min与约10mL/min之间的流速，并且第一色谱柱和第二色谱柱各自具有约1cm的内径。在一些实施方案中，色谱系统还包括定位在第一色谱柱与第二色谱柱之间的检测器。色谱系统还可包括定位在级分收集器之前的检测器。在一些实施方案中，所收集的至少一种杂质为约90％纯。所收集的至少一种杂质可为约95％纯。在一些实施方案中，所收集的至少一种杂质为约99％纯。在另一个方面，本技术涉及用于分离活性药物成分和至少一种杂质的再循环色谱系统。再循环色谱系统包括进样器，该进样器用于将样品进样到流动相流动流中，从而产生合并的流动流。再循环色谱系统还包括串联定位并且位于进样器下游的第一色谱柱和第二色谱柱。第一阀与第一色谱柱和第二色谱柱流体连通。加热器与第一色谱柱和第二色谱柱连通。再循环色谱系统还包括与第一色谱柱和第二色谱柱流体连通的级分收集器。第二阀定位在级分收集器之前。再循环色谱系统可包括本文所述的一个或多个实施方案。再循环色谱系统还可包括定位在第一色谱柱与第二色谱柱之间的检测器。色谱系统可为液相色谱系统、气相色谱系统、超临界流体色谱系统或毛细管电泳色谱系统。在一些实施方案中，色谱系统是半制备型色谱系统。再循环色谱系统可为半制备型高效液相色谱系统。在一些实施方案中，第一色谱柱和第二色谱柱相同。例如，第一色谱柱和第二色谱柱可具有相同的长度和内径并且具有相同的固定相材料。第一阀可为六通阀或八通阀。在一些实施方案中，当两个柱之间不执行检测时，第一阀是六通阀，并且当检测池放置在两个柱之间时，第一阀是八通阀。第二阀可为四通阀。加热器可将柱温保持在约20℃至约100℃之间。附图说明通过以下结合附图所作的详细描述，将更充分地理解本技术，在附图中：图1是根据本技术的示例性实施方案的半制备型高分离度双柱再循环液相色谱系统的示意图。图2是根据本技术的示例性实施方案的再循环色谱方法的流程图。图3是根据本技术的示例性实施方案的坐标图，该坐标图示出了充填有尺寸从1.5μm增加至2.0μm、2.5μm、3.5μm、5.0μm、7.5μm和10μm的颗粒的长度L＝15cm的两个双柱在4000psi的恒定压降下的再循环过程的所计算的速度-分离度或动力学曲线图。...

【技术保护点】
1.一种再循环色谱方法，所述再循环色谱方法包括以下步骤：/n(i)将样品进样到色谱系统的流动相流动流中以产生合并的流动流，所述样品包含活性药物成分和至少一种杂质，所述色谱系统包括：/n串联定位的第一色谱柱和第二色谱柱；/n与所述第一色谱柱和所述第二色谱柱流体连通的第一阀；/n与所述第一色谱柱和所述第二色谱柱连通的加热器；/n与所述第一色谱柱和所述第二色谱柱流体连通的级分收集器；和/n定位在所述级分收集器之前的第二阀；/n(ii)通过切换所述第一阀来使所述合并的流动流从所述第一色谱柱再循环到所述第二色谱柱并从所述第二色谱柱再循环到所述第一色谱柱，直到实现基线分离度以将所述至少一种杂质从所述活性药物成分分离；和/n(iii)在所述级分收集器中收集所述至少一种杂质。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180531 US 62/678,4691.一种再循环色谱方法，所述再循环色谱方法包括以下步骤：
(i)将样品进样到色谱系统的流动相流动流中以产生合并的流动流，所述样品包含活性药物成分和至少一种杂质，所述色谱系统包括：
串联定位的第一色谱柱和第二色谱柱；
与所述第一色谱柱和所述第二色谱柱流体连通的第一阀；
与所述第一色谱柱和所述第二色谱柱连通的加热器；
与所述第一色谱柱和所述第二色谱柱流体连通的级分收集器；和
定位在所述级分收集器之前的第二阀；
(ii)通过切换所述第一阀来使所述合并的流动流从所述第一色谱柱再循环到所述第二色谱柱并从所述第二色谱柱再循环到所述第一色谱柱，直到实现基线分离度以将所述至少一种杂质从所述活性药物成分分离；和
(iii)在所述级分收集器中收集所述至少一种杂质。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述色谱系统是液相色谱系统、气相色谱系统、超临界流体色谱系统或毛细管电泳色谱系统。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述色谱系统是半制备型色谱系统。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述色谱系统是半制备型高效液相色谱系统。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一色谱柱和所述第二色谱柱相同。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一阀是六通阀或八通阀。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二阀是四通阀。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种杂质是痕量杂质。


9.根据权利要求1所述的方法，其中级分收集器收集至少90％纯度水平下的约1mg的所述至少一种杂质。


10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括确定所述至少一种杂质的化学结构。


11.根据权利要求10所述的方法，其中通过核磁共振来确定所述至少一种杂质的化学结构。


12.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括预先确定阀切换数以实现所述基线分离度而将所述至少一种杂质从所述活性药物成分分离。


13.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括重复步骤(i)-(iii)直到在所述级分收集器中收集约1mg的所述至少一种杂质。


14.根据权利要求1所述的方法，其中所述活性药物成分和所述至少一种杂质的选择性因子<1.2。


15.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热器将柱温保持在约20℃至约100℃之间。


16.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·格里蒂，S·科米尔，
申请(专利权)人：沃特世科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US