Применение эксклюзионной хроматографии в фармацевтическом анализе

Под хроматографией вообще понимают разделение веществ, базирующееся на физико-химических методах в системе, которая состоит из неподвижной и подвижной фазы. Так, хроматографическая система разделения соединяет два несмешиваемых друг с другом компонента [18].

Расцвет и бурное развитие хроматографии начались с 1931 г., когда уже были разработаны основы теории адсорбции и ионного обмена и синтезированы новые неорганические и органические сорбенты. Развитие хроматографии связано с именами Р. Куна, Е. Ледерера, А. Винтерштейна, А. Измайлова. Благодаря усилиям этих и многих других ученых были разработаны разнообразные варианты хроматографического анализа: тонкослойная (1938 г., Н. Измайлов), бумажная (1941 г., А. Мартин, Р. Синдж), газоадсорбционная (1940 г.), газожидкостная (1952 г., А. Мартин), капиллярная (1957 г., М. Голей), высокоэффективная жидкостная (60-е гг. XX в.), эксклюзионная (60-е гг. XX в.), ионная хроматография (1970 г., Х. Смолл, Т. Стивенс).

При этом, как уже было сказано, основой любых вариантов хроматографии, как бы далеки друг от друга они не были по внешним признакам, является один общий принцип, состоящий в распределении компонентов разделяемой смеси между двумя фазами [4].

В качестве неподвижной (стационарной) фазы выступает твердое пористое вещество (часто его называют сорбентом) или же пленка жидкости, которая была нанесена на твердое вещество. Подвижная фаза представляет собой жидкость или газ, протекающий через неподвижную фазу, иногда под давлением [21].

Компоненты анализируемой смеси (сорбаты) вместе с подвижной фазой передвигаются вдоль стационарной фазы. Как правило, ее помещают в стеклянную или металлическую трубку, называемую колонкой. В зависимости от силы взаимодействия с поверхностью сорбента (за счет адсорбции или по какому-либо другому механизму) будет происходить перемещение компонентов вдоль колонки с разной скоростью. Одни компоненты останутся в верхнем слое сорбента, другие, в меньшей степени взаимодействующие с сорбентом, окажутся в нижней части колонки, а некоторые и вовсе покинут колонку вместе с подвижной фазой (такие компоненты называются неудерживаемыми, а время их удерживания определяет «мертвое время» колонки).

Таким образом происходит быстрое разделение сложных смесей компонентов [21].

Разделение проводят, как описано в частной статье. По возможности постоянно осуществляют контроль элюирования компонентов и измеряют площади соответствующих пиков. Если контроль пробы проводится по физико-химическому свойству, согласно которому все рассматриваемые компоненты дают одинаковые аналитические сигналы (например, одинаковое удельное оптическое поглощение), относительное содержание каждого компонента рассчитывают в качестве отношения площади пика соответствующего компонента к сумме площадей пиков всех компонентов. Если же для аналитических сигналов компонентов по детектируемому свойству характерны отличия, расчет содержания каждого компонента осуществляют по калибровочным графикам, полученным с использованием соответствующих стандартных образцов, как указано в частной фармакопейной статье [5].

Эксклюзионная хроматография может быть использована для определения молекулярных масс веществ путем сравнения с соответствующими стандартными образцами для калибровки, указанными в частной фармакопейной статье. Для стандартных образцов строят график зависимости объема удерживания веществ от логарифма их молекулярных масс. График, построенный в пределах, ограниченных значениями объема эксклюзии и полного проникающего объема, обычно приближается к прямой линии для данной колонки в данных экспериментальных условиях. По данному графику могут быть рассчитаны значения молекулярных масс. Использование метода калибровочного графика для молекулярно-массового распределения позволяет получать достоверные результаты лишь для частных случаев систем высокомолекулярное вещество/растворитель в описанных экспериментальных условиях [5].

Эксклюзионная хроматография (или гель-фильтрация) является разновидностью жидкостной хроматографии, в которой разделение компонентов основано на распределении молекул в соответствии с их размером между растворителем, находящимся в порах сорбента, и растворителем, протекающим между его частицами.

Данный метод является важным для оценки распределения молекулярной массы полимеров, составляющих вспомогательное вещество, так как молекулярная масса влияет на многие физические характеристики этих веществ. Следовательно, если распределение молекулярной массы выше или ниже требуемого, это говорит о том, что на практике поведение полимера будет иным, чем требуется.

Он включен и в фармакопею Республики Беларусь и фармакопею Российской Федерации.  

Таким образом, данный метод является актуальным и по сей день.