کاربرد hplc در صنعت، تحقیقات و تشخیص

HPLC یکی از پیشرفته‌‌ترین انواع کروماتوگرافی محسوب می‌‌شود. این یک ابزار گران‌‌قیمت و خارق‌‌العاده برای شیمی تجزیه‌ی امروزی محسوب می‌‌شود. اهمیت این روش مرهون خصوصیاتی چون خصوصیات زیر است:

• حساسیت بالا، یعنی قابلیت ارزیابی نمونه‌‌ها در غلظت خیلی کم مثلاً در حد نانوگرم و پیکوگرم
• تشخیص مولکول‌‌های شیمیایی خیلی شبیه هم مثل مونوآمین‌‌ها، و نیز
• قابلیت تشخیص ترکیباتی که شیمی پیچیده‌‌ای دارند.

در کروماتوگرافی HPLC، به خاطر تفکیک موثر تحت فشار در یک مساحت بزرگ، امکان دستیابی به این  توانایی‌‌ها مقدور می‌‌شود. علاوه بر این، سیستم HPLC ضمناً به دتکتورهای خیلی حساس مثل طیف‌‌سنج‌‌های فلورسانس و UV-Vis، دتکتورهای الکتروشیمیایی و غیره وصل می‌‌شود. در ادامه به بررسی کاربردهای HPLC می‌پردازیم؛ ضمنا در صورتی که تمایل به خرید HPLC برای مجموعه‌ی خود دارید، پیشنهاد می‌کنیم لیست دستگاه‌های این شرکت را مشاهده نمایید.

کاربردهای HPLC

1. تشخیص بالینی بیماری‌‌ها و ناهنجاری‌‌ها
2. تحقیقات علمی برای اکتشافات
3. آزمایشگاه‌‌های داروسازی برای آنالیزها
4. صنعت غذایی برای کنترل کیفیت
5. کنترل استانداردها توسط دولت
6. تفکیک مولکول‌‌های شبیه هم

آنالیز HPLC در تشخیص بالیتی و صنایع سلامتی

بسیاری از ناهنجاری‌‌های مربوط به متابولیسم بدن، آن‌‌هایی که به ترشح غدد اندوکرین و اگزوکرین و تغییر مایعات بدن ربط دارند، با انجام آنالیز HPLC روی مایعات مربوطه قابل تشخیص هستند. برای مثال:

• تخمین متابولیت‌‌های پورین‌‌ها، پیریمیدین‌‌ها یا سایر متابولیت‌‌ها در پلاسما، مایع مغزی‌‌نخاعی و نمونه‌های ادرار بیماران.
• تخمین سطح کورتیکوئیدها در پلاسما برای ناهنجاری‌‌های غدد آدرنال، که یک هورمون اندوکرینی ترشح می‌‌کند.

به خاطر فاکتور زمان، بیشتر روش‌‌های تشخیصی با روش‌‌های ELISA، الکتروفورز و RIA جایگزین شدند. ولی باز هم برای یک مشکل نادر جدید برای تشخیص دلیل ناهنجاری (یعنی تغییر بیوشیمیایی) روش HPLC ارجحیت دارد.

نکته‌ی بسیار مهم که باید در نظر گرفت، گستره‌ی کاربرد این این روش در صنایع دارویی است. در نظر داشته باشید که با توجه به فراوانی روش کروماتوگرافی و به طور کل دستگاه HPLC، بهتر است این دستگاه به صورت دوره‌ای سرویس و بازبینی شود. زیرا کوچک‌ترین انحراف در نتایج این آنالیز می‌تواند منجر به خسارات بزرگ شود. برای استفاده از خدمات تعمیر HPLC در صداپژوهش کلیک کنید.

کاربردهای HPLC در تحقیقات علمی

در اکثر آزمایشگاه‌‌هایی که برای تحقیقات استفاده می‌‌شود سیستم HPLC نقش اساسی دارد. حوزه‌‌های تحقیقاتی شامل پزشکی، زیست‌‌شناسی، شیمی، بیوشیمی، موادشیمیایی گیاهی (تحقیقات شیمیای گیاهی) می‌‌شوند.

وقتی تحقیقات صورت می‌‌گیرد، دانشمندان مطمئن نیستند که در یک نمونه‌ی دارو یا مایع بدن به دنبال چه بگردند. بنابراین آن‌‌ها مجبورند هر مولکول احتمالی را غربال کنند تا تغییر را پیدا کنند. به این ترتیب HPLC بسیار مناسب این کار است زیرا می‌‌تواند هر مولکولی که در مخلوط وجود دارد را آنالیز کنند.

HPLC در آنالیز و سنجش مولکول‌‌ها کاربرد دارد. اجزایی که شیمی و خصوصیات مشابهی دارند به آسانی با این روش از هم تشخیص داده می‌‌شوند. به خاطر اصل تفکیک که در HPLC  رعایت می‌‌شود، مولکول‌‌های مشابه از هم تفکیک می‌‌شوند و به همین دلیل تشخیص، شناسایی و سنجش آن‌‌ها آسان‌‌تر می‌‌شود.

کاربردهای HPLC در صنعت Pharmaceuticals

در صنعت Pharmaceuticals، نوع کیفی HPLC کاربرد گسترده‌‌ای دارد. در تحقیقات و توسعه، روش‌‌های کیفی و کمی استفاده می‌‌شوند.

• در کنترل کیفی، از این روش استفاده می‌‌شود تا چک شود آیا محصولات ساخته‌‌شده با استانداردها تطابق دارند یا نه. این استانداردهای ویژه از سوی pharmacopeias و سایر هیئت‌‌های قانون‌‌گذاری داروها تعیین می‌‌شوند. راهنمایی‌‌هایی که در pharmacopeia ذکر شدند، نشان می‌‌دهند پیک دارو در فرمولاسیون دارو در فازهای متحرک ویژه‌‌ی HPLC چقدر باید باشد. اگر پیک‌‌ها با آن چیزی که در pharmacopeia ذکر شده است تطابق نداشته باشند، دارو نمی‌‌تواند از مرحله کنترل کیفی رد شود.
• در R&D از این روش برای شناسایی یک مولکول یا جزء ویژه در مخلوط مورد بررسی استفاده می-شود. به علاوه، از آن برای مطالعات دسترسی‌‌زیستی، آزادسازی دارو از فرمولاسیون آن، مطالعات روی محلول‌‌شدن دارو و غیره استفاده می‌‌شود. بعد از این که یک فرمول دارویی طراحی شد، باید در مطالعات دسترسی‌زیستی مشخص شود که آزادسازی دارو در گذرزمان چگونه است. سپس نمونه‌‌‌ی دارویی که از فرمول آزاد شده است نمونه‌‌گیری می‌‌شود و درون سیستم HPLC تزریق می‌‌شود تا تک‌تک مولکول‌‌های آزادشده اندازه‌‌گیری شوند. از آنجایی که ممکن است مولکول‌‌ها شبیه هم باشند، تفکیک آن‌‌ها روی ستون تحت فشار آسان‌‌تر خواهد بود. به‌علاوه، وقتی سیستم به دتکتور UV-Vis یا سایر دتکتورهای مخصوص وصل باشد، تشخیص مولکول‌‌ها آسان‌‌تر می‌‌شود.

به همین علت، فرمولاسیون‌‌های دارویی مثل تزریق‌‌ها و محلول‌‌ها، یک فرم محلول از فرم‌‌های دوز جامد دارو درون اینجکتور HPLC تزریق می‌‌شود تا پیک‌‌های تک‌‌تک اجزا ثبت شود.

• همچنین هر مولکول جدیدی که تحت توسعه است یا در مرحله آزمایش پیش‌‌بالینی است آنالیزمی-شود تا غلظت مولکول در خون بعد از فاصله‌‌های زمانی مشخص بعد از تجویز اندازه‌‌گیری شود. این کمک می‌‌کند الگوی متابولیکی، غلظت پلاسمایی، دسترسی زیستی و غیره‌‌ی فرمولاسیون یا قسمت-های شیمیایی تحت توسعه ارزیابی شود.
• درون اجزای داخلی گیاهان، مولکول‌‌های زیادی وجود دارد که از نظر شیمیایی خیلی شبیه هم هستند. مثلاً ایزوفلاوون‌‌ها، گلیکوزیدها، ساپونین‌‌ها، و غیره؛ ولی فعالیت یا ارزش غذایی متفاوتی دارند. روش‌‌های دیگر نمی‌‌توانند دقیقاً این ترکیبات را تعیین کنند. به همین دلیل، آنالیز HPLC برای تفکیک به تک‌‌تک اجزا و شناسایی آن‌‌ها استفاده می‌‌شود.

پیشنهاد می‌شود برای آشنایی بیشتر با فرایند فنی کروماتوگرافی مایع، مقاله‌ی HPLC چیست؟ را در بلاگ صدراپژوهش مطالعه نمایید. در این مطلب به زبانی ساده، فرایند کروماتوگرافی مایع شرح داده شده است.

برای کنترل استانداردها توسط دولت‌‌ها

هیات‌‌های تهیه‌‌کننده‌‌ی pharmacopeia مثل فارماکپی ایالات‌‌متحده (USP)، بریتانیا (B.P) و بقیه در سطح وسیعی از HPLC استفاده می‌‌کنند. آن‌‌ها استانداردهای کنترل هر نوع فرمول دارویی که در این صنعت تولید می‌‌شود را تنظیم می‌‌کنند. کمپانی‌‌ها فرمول دارویی را برای  هیات‌‌های pharmacopeia می‌‌فرستند تا استانداردسازی شوند.

اکثر فرمول‌‌ها با روش HPLC بررسی می‌‌شوند تا پیک اجزای فعال موجود در فرمول (همان مولکول‌‌های دارو) بررسی شود. بعد پیک‌‌ها به صورت رسمی از سویUSP، IP یا  BPچاپ می‌‌شوند تا صنایع مربوطه برای کنترل کیفیت از آن‌‌ها به عنوان مرجع استفاده کنند. به این ترتیب ایده‌‌ای درمورد پیک اجزای فعال در یک فرمول دارویی که در حلال‌‌های فاز متحرک ویژه‌‌ به دست می‌‌آید کسب می‌‌شود.

اخیرا به خاطر وصل‌‌کردن HPLC به دتکتورهایی چون طیف‌‌سنج جرمی، طیف‌‌سنج رزونانس مغناطیس هسته‌ای و غیره، تاثیرگذاری و کارایی کاربردهای HPLC بهتر از قبل شده است.

به هر حال، برخلاف سایر تکنیک‌‌های آنالیزی، آنالیز HPLC یک فرایند زمان‌‌بر است. یک تست می‌‌تواند چند ساعت تا چند روز طول بکشد. درضمن، درمورد نارسایی سیستم، پیک‌‌های کروماتوگرای نامناسب و غیره هم به تخصص زیادی نیاز است. برای همین بهتر است از یک متخصص عملیات HPLC کمک گرفته شود.