జర్నల్ ఆఫ్ మైక్రోబియల్ & బయోకెమికల్ టెక్నాలజీ

నైరూప్య

లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ ద్వారా APIలో కోర్ షెల్ పార్టికల్ అప్లికేషన్

ఖైసర్ హుస్సేన్

హై పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ నేచురల్ యాక్షన్ (HPLC) మరియు అల్ట్రాహై పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ నేచురల్ యాక్షన్ (UHPLC లేదా UPLC) అనేది యాక్టివ్ ఫార్మాస్యూటికల్ పదార్థాల (API) యొక్క విశ్లేషణ మరియు సాధారణ అంతర్గత నియంత్రణ కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించే సాధనాలు. ఘన యాడ్సోర్బెంట్‌తో నిండిన నిలువు వరుస ద్వారా నమూనా మిశ్రమాన్ని కలిగి ఉన్న నియంత్రిత ద్రవ ద్రావకాన్ని పంపడం పంపులపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నమూనాలోని ప్రతి భాగం యాడ్సోర్బెంట్‌తో కొద్దిగా సంకర్షణ చెందుతుంది, వివిధ భాగాలకు పూర్తిగా భిన్నమైన ప్రవాహ రేట్లను కలుగజేస్తుంది మరియు నిలువు వరుస నుండి వెలువడుతున్నప్పుడు భాగాలు వేరు చేయబడతాయి. హెచ్‌పిఎల్‌సి అనేది పురాతన ద్రవ సహజ చర్య నుండి వేరుచేయబడింది, దీని కారణంగా కార్యాచరణ ఒత్తిళ్లు గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి (50–350 బార్), అయితే సాధారణ ద్రవ సహజ చర్య సాధారణంగా కాలమ్ గుండా మొబైల్ విభాగాన్ని దాటడానికి గురుత్వాకర్షణ శక్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. విశ్లేషణాత్మక HPLCలో వేరు చేయబడిన చిన్న నమూనా పరిమాణం కారణంగా, సాధారణ కాలమ్ కొలతలు రెండు.1–4.6 మెట్రిక్ లీనియర్ యూనిట్ వ్యాసం మరియు 30–250 మెట్రిక్ లీనియర్ యూనిట్ పొడవు. అదనంగా HPLC నిలువు వరుసలు చిన్న యాడ్సోర్బెంట్ కణాలతో (సగటు కణ పరిమాణంలో 2–50 μm) సృష్టించబడతాయి. ఇది HPLC సుపీరియర్ రిజల్యూషన్‌ను (సమ్మేళనాల మధ్య తేడాను గుర్తించే సామర్థ్యం) ఒకసారి మిశ్రమాలను వేరుచేస్తుంది, ఇది బాగా ఇష్టపడే సహజ చర్య సాంకేతికతను చేస్తుంది.

సాధారణ-దశ HPLC (NP-HPLC) ఈ పద్దతి విశ్లేషణలు సిలికాన్ డయాక్సైడ్ వంటి ధ్రువ స్థిర ఉపరితలంపై వారి అనుబంధాన్ని సమర్ధించాయి, కనుక ఇది పదార్థం ఉపరితలంతో ధ్రువ పరస్పర చర్యలలో సంకర్షణ చెందడానికి విశ్లేషణ సామర్థ్యానికి మద్దతు ఇస్తుంది. NP-HPLC నాన్-పోలార్, నాన్-సజల మొబైల్ విభాగాన్ని ఉపయోగిస్తుంది మరియు నాన్-పోలార్ సాల్వెంట్‌లలో ఆలస్యం చేయకుండా విశ్లేషణలను వేరు చేయడానికి సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుంది. విశ్లేషణ ధ్రువ నిశ్చల విభాగంతో అనుబంధిస్తుంది మరియు నిర్వహించబడుతుంది. విస్తారిత విశ్లేషణ ధ్రువణతతో ఉపరితల సమీకరణ బలాలు పెరుగుతాయి. పరస్పర బలం అనేది విశ్లేషణ అణువు యొక్క నిర్మాణంలో ఆచరణాత్మక బృందాల బహుమతిపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉండదు, అయితే అదనంగా స్టెరిక్ కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇంటరాక్షన్ స్ట్రెంత్‌పై స్టెరిక్ అవరోధం ఫలితంగా స్ట్రక్చరల్ ఐసోమర్‌లను పరిష్కరించడానికి ఈ పద్ధతిని అనుమతిస్తుంది. మొబైల్ విభాగంలో చాలా ధ్రువ ద్రావణాల వినియోగం విశ్లేషణల నిలుపుదల సమయాన్ని పెంచుతుంది, అయితే చాలా హైడ్రోఫోబిక్ ద్రావకాలు త్వరిత వెలికితీతను ప్రేరేపిస్తాయి. మొబైల్ విభాగంలోని నీటి జాడల వంటి భయంకరమైన ధ్రువ ద్రావకాలు నిశ్చల విభాగం యొక్క ఘన ఉపరితలం వరకు తీసుకుంటాయి, నిశ్చలమైన ఖచ్చితంగా (నీరు) పొరను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది నిలుపుదలలో శక్తివంతమైన పాత్రను పోషించడానికి పరిగణనలోకి తీసుకోబడుతుంది. ఈ ప్రవర్తన సాంప్రదాయిక విభాగ సహజ చర్యకు కొంత విశిష్టమైనది, దీని ఫలితంగా ఇది దాదాపుగా అసోసియేట్ కెమిసోర్ప్టివ్ మెకానిజం ద్వారా పాలించబడుతుంది, అనగా, విశ్లేషణలు పదార్థ ఉపరితలంతో ముడిపడి ఉన్న పదార్ధం యొక్క సాల్వేట్ పొరతో కాకుండా ఘన ఉపరితలంతో కదులుతాయి. ఉపరితల సమీకరణ సహజ చర్య ప్రతి నిలువు వరుసలో నిర్మాణాత్మక సమ్మేళన విభజనలు మరియు సక్రియం చేయబడిన (ఎండిన) సిలికాన్ డయాక్సైడ్ లేదా అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ మద్దతుపై సన్నని-పొర సహజ చర్య ఫార్మాట్‌ల కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది   .

UPLC, లేదా UHPLC (అల్ట్రా హై పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ) మరియు HPLC ఒక సమ్మేళనం లేదా మిశ్రమం యొక్క భాగాలను వేరు చేయడానికి ప్రతి ద్రవ సహజ చర్య పద్ధతులు. UHPLC మరియు HPLC ప్రతి ఒక్కటి అనేక పరిస్థితులలో ఆశీర్వాదాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, UHPLC అనేది సరళమైన ఎంపిక అని స్పష్టంగా చెప్పవచ్చు. అన్నింటికంటే, UHPLC చిన్న నిలువు కణాలకు అధిక రిజల్యూషన్‌ని అందిస్తుంది. కాలమ్‌లోని వస్తువుల రకాన్ని లెక్కించడం (రోసిన్ లేదా స్టేషనరీ ఫేజ్ అని కూడా పిలుస్తారు), UHPLC వాటి పరమాణు పరిమాణం, ధ్రువణత లేదా విద్యుత్ ఛార్జ్‌కు మద్దతు ఇచ్చే సమ్మేళనాలను వేరు చేస్తుంది. ఈ టెక్నిక్‌లలో అతి ముఖ్యమైన సవాలు త్వరిత మరియు ఆర్థికంగా వేరుచేయడం. ప్రతి సాంకేతికత వాటి ఆస్తి, అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు చిరస్మరణీయమైన ఖచ్చితత్వం కారణంగా బాగా నచ్చింది. దీనికి విరుద్ధంగా, వారికి కొన్ని పరిమితులు అవసరం: కొన్ని సందర్భాల్లో, పురాతన HPLC సుదీర్ఘ విశ్లేషణ సమయంతో అధిక మొత్తంలో సేంద్రీయ ద్రావకాలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు UHPLC అధిక బ్యాక్ ప్రెజర్ మరియు రెసిస్టెన్స్ హీటింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఈ పరిమితులను అధిగమించడానికి, శాస్త్రవేత్తలు కొత్త రకమైన కాలమ్ కణాలను అభివృద్ధి చేశారు. సాధారణంగా, 2 పూర్తిగా భిన్నమైన సిలికాన్ డయాక్సైడ్ రకాల కాలమ్ అంశాలు HPLC మరియు UHPLC కోసం ఉపయోగించబడతాయి. పూర్తిగా పోరస్ సిలికాన్ డయాక్సైడ్ కణాలను కలిగి ఉన్న నిశ్చల దశలు అధ్యయనం యొక్క ముఖ్యమైన ప్రమాణాలకు సర్దుబాటు చేస్తాయి, అయితే ఇవి HPLC యొక్క అన్ని పరిమితులను చూపుతాయి. అయినప్పటికీ, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, కోర్-షెల్ సిలికాన్ డయాక్సైడ్ కణాలు (ఘన కోర్ మరియు పోరస్ షెల్ కలయిక) తగ్గిన రన్ టైమ్‌లతో చాలా పొదుపుగా వేరు చేయడానికి క్రమంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.  అందువలన, కోర్-షెల్ సాంకేతికత ఇదే విధమైన ఆర్థిక విభజనలను అందిస్తుంది, ఎందుకంటే UHPLCలో ఉప రెండు μm కణాలు చతురస్రాకారంలో ఉపయోగించబడతాయి, అయితే ప్రతికూలతలను తొలగిస్తుంది (సంభావ్యత తక్కువ బ్యాక్‌ప్రెజర్). కోర్-షెల్ రేణువుల చతురస్రానికి సంబంధించిన ముఖ్య కారకాలు పోరస్ షెల్ పొర యొక్క పరిమాణం మరియు మందాన్ని కొలుస్తాయి, వీటిలో రెండోది వాన్ డీమ్టర్ సమీకరణాన్ని బాధితురాలిగా వివరించవచ్చు. కోర్-షెల్ కణాలతో నిండిన నిలువు వరుసలు ఔషధ క్రియాశీల పదార్ధాల విశ్లేషణ మరియు అంతర్గత నియంత్రణ కోసం చాలా పెద్ద అప్లికేషన్ల ఎంపికలో ఉపయోగించబడతాయి.