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12.11.2019



Automatisiertes Handling von Flüssigproben im präparativen Maßstab

Andreas Floderer - INNOVIAL (11:45-12:25 Uhr - Vortragsraum 2.33)

Andreas Floderer


Hersteller von Wirkstoffen (z.B. Peptide) sehen sich heute mit den unterschiedlichsten Anforderungen des Probenhandlings konfrontiert. Der Herstellungsprozess umfasst eine Vielzahl von Stufen, angefangen von Mehrstufen Synthesen über Aufreinigungsschritte mit Flashchromatographie bis hin zur präparativen HPLC unter GMP Bedingungen. Dabei sind immer Schritte enthalten, in denen Substanzen gelöst, dosiert, entnommen, gesammelt, vereinigt, getrennt, temperiert, gekühlt, identifiziert, gefriergetrocknet und gelagert werden müssen.

Ich möchte in meinem Vortrag einen Überblick zum Liquidhandling geben und auch die häufig angewendete Trennmethode der Präparativen Chromatographie dabei mit einbeziehen.

Es werden Ihnen ausgewählte Probenhandling Techniken vorgestellt, die dann in Kombination mit HPLC Trennungen an Hand einiger Industrieanwendungen illustriert werden.

Autosampler erleichtern heute die Aufgabe von Flüssigproben in der HPLC. Dabei wird meist die Probe in eine Probenschlaufe eingesaugt. Die absolute verschleppungsfreie Reinigungsfunktion ist extrem wichtig. Diese wird durch doppeltes Spülen der Nadel sichergestellt. Das Probenvolumen kann dabei 1ml bis mehrere Liter umfassen.

Fraktionssammler sind besonders unverzichtbar, wenn Trennungen automatisiert ablaufen müssen, z.B. aufgrund des Probenanzahl oder wegen Nachtbetriebs. Offene Systeme ohne Begrenzung der Fraktionenzahl, der Reagenzglasgröße, der Säulenanzahl und der passenden Racks sind eher ungewöhnlich, aber am Markt verfügbar. Ein Fraktionssammler lässt sich heute leicht erweitern z.B. um Aliquoten für eine nachfolgende HPLC zu entnehmen oder um automatisch Peaks zu poolen.

Sind die Substanzen dann über viele Stufen synthetisiert worden (Bsp. 40x Stufen) und durch Umkristallisieren und Flashchromatographie vorgereinigt worden, steht häufig als letzter Aufreinigungsschritt die präp. HPLC.

Der Markt für diese Systeme ist überschaubar und teilt sich in Hersteller für HPLC Systeme, die präparative HPLC Systeme (50-500ml / min) herstellen und in solche, die zusätzlich auch Anlagen im Produktionsmaßstab HPLC Systeme (500ml / min -5l / min) anbieten können.

Zu diesen Herstellern zählen z.B. AdvaTec Analytics, Gilson, Knauer, Labomatic, Varian (jetzt Agilent) und Waters. Ich möchte von den beiden Hersteller Advatec Analytics und Labomatic einige technische Details vorstellen. Zusätzlich sind für die Produktion von Wirkstoffen die GMP Konformität der HPLC Anlagen unabdingbar. Sollen dann HPLC Anlagen auch in explosionsgefährdeter Laborumgebung betrieben werden, müssen diese Anlagen die ATEX Bedingungen erfüllen. Anhand von Beispielen werden diese Anforderungen verdeutlicht.