Ứng dụng trong sắc ký lỏng hiệu năng cao

Sắc ký lỏng hiệu năng cao, thường được biết đến bởi từ viết tắt HPLC là một kỹ thuật tách chất và phân tích đồng thời các chất trong một hỗn hợp mẫu từ đa lượng đến vi lượng mà sắc ký cổ điển không đáp ứng được. Có một số loại HPLC, chẳng hạn như pha đảo ngược, biến tính và lò phản ứng enzyme cố định (IMER) HPLC.

Các loại HPLC có thể thay đổi rộng rãi, cả về những gì chúng đạt được và cách chúng được thực hiện. Điều này về cơ bản ảnh hưởng đến cách thức và thời điểm áp dụng các phương pháp HPLC. Nhưng sau tất cả, HPLC đã được chứng minh là hữu ích trong các mục đích chẩn đoán và trong ngành dược phẩm.

Chẩn đoán lâm sàng

Catecholamine như epinephrine và dopamine rất quan trọng đối với nhiều chức năng sinh học. Phân tích tiền chất và các chất chuyển hóa của chúng có thể giúp chẩn đoán các bệnh như bệnh parkinson, bệnh tim và loạn dưỡng cơ.

Tuy nhiên, do cách các phân tử này lan rộng trong cơ thể, việc phân tích và kết luận sau đó về sức khỏe bệnh nhân phải được thực hiện cẩn thận. HPLC có khả năng phân tách và so sánh các phân tử với cường độ cao hơn các kỹ thuật khác, khiến kỹ thuật này trở thành ứng cử viên tuyệt vời cho các mục đích chẩn đoán như vậy.

HPLC pha đảo ngược (RP-HPLC) là một trong những phương pháp phổ biến hơn do tốc độ, độ ổn định của cột và khả năng phân tách một loạt các hợp chất.

Theo ông Nguyễn Văn Đông – Trưởng bộ môn Hóa phân tích, Trường Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh, việc xác định các phân tử trong HPLC được thực hiện bằng cách đo thời gian lưu. Thời gian lưu là thời gian cần thiết để một phân tử đi qua một cột được lót bằng chất hấp phụ tương tác khác nhau với các phân tử khác nhau. Dĩ nhiên, điều này được thực hiện trong các điều kiện khác nhau. Trước đây, tiềm năng sử dụng cho RP-HPLC trong cài đặt chẩn đoán cũng đã được công bố.

Các nhà nghiên cứu đã khai thác các đặc tính kỵ nước để tách các chất chuyển hóa catecholamine và amin trong cùng một hoạt động. Do đó, đẩy nhanh được quá trình phân tách hơn. Điều này một phần là do sự tương tác với pH, vì các chất chuyển hóa catecholamine có tính axit được giữ lại lâu hơn ở các giá trị pH thấp, nhưng ngược lại đối với các amin.

Một số điều kiện và cài đặt có thể được sửa đổi trong các giao thức HPLC. HPLC sau đó có thể được sử dụng không chỉ để phát hiện các bệnh như đã đề cập mà còn theo dõi sự tiến triển của bệnh.

Pheochromocytoma là một khối u có khả năng gây tử vong của hệ thống thần kinh giao cảm. Nó có nguồn gốc từ mô trong mào thần kinh, vì nó tiết ra catecholamine. Nó có thể gây tăng huyết áp, làm phức tạp chẩn đoán, bởi vì nó khác với tăng huyết áp ở định dạng của các chất chuyển hóa của nó.

Điều này khiến HPLC là kỹ thuật lý tưởng để chẩn đoán. Tuy nhiên, nguồn gốc của mẫu được phân tích có thể ảnh hưởng đến kết quả. Các mẫu nước tiểu sẽ phản ánh các chất chuyển hóa từ cả hệ thống thần kinh trung ương và ngoại vi. Sử dụng dịch não tủy cung cấp kết quả dễ định vị hơn vào hệ thống thần kinh trung ương và đây cũng là chất được các nhà phân tích khuyến cáo.

Ngành công nghiệp dược phẩm

Với việc sản xuất dược phẩm rộng rãi, những luật định đã được đưa ra để đảm bảo sản xuất và độ tinh khiết của thuốc được phân phối. HPLC là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để xác minh độ tinh khiết của thuốc trên toàn cầu.

HPLC có khả năng cung cấp đủ độ chính xác cho tiêu chuẩn công nghiệp, nhưng chỉ khi nó được làm trước các thử nghiệm hiệu chuẩn. Điều này có thể làm tăng chi phí, nhưng bù lại sẽ có độ chính xác và độ đặc hiệu cao.

Điều đó có nghĩa là HPLC có lợi để đảm bảo độ tinh khiết hơn các phương pháp khác. Phương pháp kết tinh nhiều lần trước đây đã được sử dụng, nhưng có nhược điểm là có thể lãng phí các loại thuốc đắt tiền. HPLC hiệu quả hơn nhiều, và nó giảm thiểu tổn thất cho các nhà sản xuất dược phẩm -  ông Nguyễn Văn Đông cho hay.

Ngay cả khi bắt đầu sử dụng HPLC trong ngành dược phẩm, phương pháp này đã cho thấy tính hữu dụng của nó. HPLC đã được sử dụng trong phân tích các alcaloid, kháng sinh và steroid.

Steroid, đặc biệt, trước đây hơi khó phân tích do liều lượng thấp trong thuốc và các dạng không thực tế mà chúng thường xuất hiện (kem và thuốc mỡ).

Thảo luận ban đầu tập trung vào máy dò được sử dụng. Cuộc tranh luận vẫn tiếp tục và phát triển, nhưng với vô số phương pháp hiện có có thể thay đổi tùy thuộc vào loại HPLC được xem xét. HPLC không chỉ được sử dụng để phân tích các sản phẩm thuốc thành phẩm. Vì HPLC có thể tách các hợp chất nên nó cũng được áp dụng trong quá trình sản xuất.

Thông qua sự phân tách này, HPLC có thể cung cấp các sản phẩm khởi đầu quan trọng để sản xuất thuốc mới hoặc đặc tính hóa các phân tử có khả năng được sản xuất thành thuốc.

Các hợp chất chì này có thể được bắt nguồn từ thực vật, động vật hoặc nấm. HPLC có thể được sử dụng để phân tách các đồng phân đối quang, các phân tử là hình ảnh phản chiếu của nhau, sử dụng các pha tĩnh (CSP).

Khả năng chứng minh độ tinh khiết của các phân tử enantiomeric là một tiêu chuẩn trong các thử nghiệm dược phẩm mà kỹ thuật HPLC có thể đáp ứng. Các pha tĩnh được sử dụng phổ biến nhất trong hóa học dược phẩm là các dẫn xuất polysacarit benzoate và phenylcarbamate.

Hoàng Nam