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综述:绿色色谱技术:药物杂质检测的可持续发展之路
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Microchemical Journal 4.9
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本综述系统探讨了绿色色谱技术在药物杂质分析中的应用进展,重点介绍了环保溶剂(如乙醇、超临界CO2)、新型固定相(亚2?μm颗粒、聚合物/氧化锆载体)及微型化技术(微流控、UHPLC)在替代传统HPLC/GC方法中的创新实践。文章深入解析了绿色流动相的高粘度、强洗脱力等挑战,并提出添加剂优化策略,为制药行业实现符合绿色化学原则(减少有机溶剂、降低能耗)的杂质检测提供系统性指导。
药物杂质作为可能引发毒性的非目标化学成分,其检测是制药质量控制的刚性需求。传统色谱技术(HPLC、GC-MS等)虽占据主导地位,但有机溶剂的环境负担催生了绿色色谱方法的革新。通过采用丙二醇碳酸酯、乙醇等低毒溶剂,结合亚2?μm固定相和微流控装置,可在保持分离效能的同时显著降低生态影响。
药物杂质分析正面临绿色转型。尽管HPLC凭借高分辨率仍是主流技术,但其依赖乙腈等有害溶剂的弊端日益凸显。绿色色谱通过溶剂替代(水性流动相、离子液体)、设备微型化(UHPLC节省90%溶剂)和固定相优化(耐水相锆基载体),实现了分析方法与可持续发展目标的协同。
水作为终极绿色溶剂占据核心地位,乙醇、超临界CO2则因其可再生特性被广泛研究。值得注意的是,丙二醇碳酸酯虽具有低挥发性,但其高粘度导致的背压问题需通过柱温调控(40-60°C)或添加助溶剂(<5%乙腈)来缓解。
高粘度溶剂引发的系统压力升高可能损伤色谱柱,而强洗脱力则可能导致分析物降解。针对这些难题,研究者开发了基于表面活性剂的胶束色谱(MLC),通过十二烷基硫酸钠等胶束形成剂改善疏水性物质分离。
新型固定相材料如表面多孔硅胶核(核壳柱)将柱效提升至200,000理论塔板数,同时允许使用纯水流动相。氧化铝固定相对极性杂质的选择性吸附,使其在抗生素杂质分析中展现出独特优势。
绿色色谱评估工具如AGREEprep显示,结合乙醇-水流动相与核壳柱的方法,其环境指数比传统方法提高47%。但完全摒弃有机溶剂仍面临检测灵敏度下降的挑战,特别是对于紫外吸收弱的杂质。
固定相材料的创新将持续推动绿色色谱发展,如石墨烯涂层柱对芳香族杂质的高选择性吸附。未来需建立统一的绿色度评价标准,并开发兼容LC-MS的纯水相方法,最终实现制药分析的全流程可持续化。
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