HPLC ve İlaç Sanayinde Uygulamaları
Merhaba Sevgili İnovatif Kimya Dergisi okurları,
Bu yazımda sizlere kimya ile uğraşan herkesin çokça duyduğu ve bildiği HPLC’i ve ilaç sanayindeki kullanımını anlatacağım.
HPLC kelime anlamı olarak, İngilizce “High Performance Liquid Chromotography” kelimesinin baş harflerinden oluşur ve Türkçe karşılığı “Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi”dir. Yüksek performans, yüksek resolüsyonu(ayrımı) ifade etmesi nedeniyle cihaz bu ismi almaktadır. Mobil fazın yüksek basınçla ilerlemesi sağlandığı için de “Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografi” olarak da adlandırılmaktaydı.
Yüksek Performanslı Sıvı Kromotografisi (HPLC) bir sıvıda çözünmüş bileşenlerin, bir kolon içerisinde bulunan genellikle katı bir destek üzerindeki sabit faz ile değişik etkileşimlere girmesi, kolon içinde değişik hızlarla hareket etmeleri sonucu, farklı zamanlarda bileşenlerin kolonu terk ederek birbirlerinden ayrılması temeline dayanır. HPLC, genellikle ayırma mekanizmasına veya durgun fazın tipine göre sınıflandırılır. Bunlar arasında dağılma yada sıvı-sıvı kromatografi, adsorpsiyon yada katı-sıvı kromatografi, iyon-değişimi kromatografi, boyut ayırıcı kromatografi, afinite kromatografi ve kiral kromatografiyi sayabiliriz.
Şekil-1: Sıvı kromatografinin uygulamaları. Diyagramın sağ tarafındaki kromatografi tipleri, polar bileşikler için uygundur. Diyagramın altındaki teknikleri ise, büyük mol kütleli türler için en uygundur.
Modern cihazlarda normal bir akış hızı elde etmek için, 3-10 µm’lik dolgu maddeleriyle doldurulmuş kolonlarda birkaç yüz atmosferlik basınç uygulamaları yapılır. HPLC’nin en büyük avantajı ısıya dayanıklı olmayan ve uçucu olmayan bileşikleri analiz edebilmesidir. Ayrıca, yüksek basınç nedeniyle analiz süresinin azalması, kesin sonuca ulaşma, düşük oranlarda miktar saptama, analizlerin oda sıcaklığında yapılması sistemin diğer avantajları arasında sayılabilir. HPLC’nin avantajları olduğu gibi dezavantajları da bulunmaktadır. Bu, yüksek basınç uygulaması nedeniyle, diğer kromatografi cihazlarına göre daha pahalı ve daha karışık olmasıdır. Basit izokratik bir sistem ucuz olmakla birlikte, mikroişlemci kontrollü, dereceli elüsyon yapabilen, çeşitli dedektörlere sahip bir sistem için yaklaşık 40.000 £ ödemek gerekmektedir.
Cihazın temel modülleri, çözücü (hareketli faz) rezervuarı, pompa, enjeksiyon valfı, kolon, dedektör, kaydedici ve atık rezervuarıdır. Bu modüllere ek olarak, çeşitli sistemlerde bazen çözücü filtresi, örnek filtresi, ön kolon filtresi, koruyucu kolon, basınç düzenleyicisi ve çözücüler için gaz geçirme sistemi de yer alabilir.
Şekil-2: HPLC’nin Kısımları
HPLC’nin temel çalışma prensibine göre, detektör çözücü ve çözelti arasındaki karakteristik değişiklikleri ölçer. Bu değişiklikler monitörde görüntülenir. Diyagramda; çözücünün geçtiği bölüm, örneği sabit bir akış hızıyla cihaza iter. Enjektör,örneği sıvının içinden geçtiği kolona alır. Kolon, araştırılan maddeyi örnekteki diğer maddelerden ayıran silikon boncukların bulunduğu paslanmaz çelikten yapılmış tüptür. Dedektör, çözeltideki değişiklikleri belirleyen optik sensördür. Monitör, sistem elemanlarının kontrolünü, verilerin kaydedilmesini sağlar.
HPLC günümüzde bir çok alanda vazgeçilmez bir araç olarak kabul edilmekte ve çeşitli organik, inorganik ve biyolojik numunelerdeki türleri ayırmak ve tayin etmek için kullanılmaktadır.
Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi’nin başlıca kullanıldığı alanlar;
- –İlaçlar(Antibiyotikler, sedatifler, streoitler, analjezikler),
- –Biyokimyasallar(Amino asitler, proteinler, karbonhidratlar, lipidler),
- –Gıda maddeleri(Suni tatlandırıcılar, antioksidanlar, aflatoksinler, katkı maddeleri),
- –Endüstriyel kimyasallar(Çok halkalı aromatikler, yüzey aktif maddeleri, iticiler, boyalar),
- –Kirleticiler(Pestisitler, herbisitler, fenoller, PCB’ler),
- –Klinik tıp(Safra asitleri, ilaç metabolitleri, üre özütleri, östrojenler),
- –Uyuşturucular(Uyuşturucu ilaçlar, zehirler, kan alkolü, narkotikler)’dır.
HPLC, ilaç analizi, ilaç takibi ve kalite güvencesi için önemli bir araçtır. İlaç analizleri için bir dizi testler yapılmaktadır. Bu testler ilaç şirketlerinin AR-GE ve kalite kontrol aşamalarında yapılan safsızlık analizleri, ağır metal, etken madde, organik solvent ve kalıntı solvent miktar tayini, temizlik validasyonu, çözünürlük çalışmaları, stabilite testleri, stereoizomer gibi testleri kapsamaktadır. İlaç üreticisinin amacı, hastaların hayatını koruyup kurtaracak olan ilaçların yüksek kalitede olmasını sağlamaktır. İlaç sektöründe kalitesizlik affedilecek bir şey değildir. Bu nedenle, HPLC ilaç sektöründe önemli bir yer tutar, çünkü ilaç şirketleri FDA tarafından sıkı düzenlemelere tabi tutulurlar. Eğer ki testlerinde başarısız olurlarsa FDA tarafından uyarı alabilir, hatta şirketin üretimi kapatılabilir.
Bu sektörde çalışmayı düşünen arkadaşlarıma önerim HPLC eğitimi almaları olacaktır, böylece iş başvurusunda CV’lerinizle bir adım öne geçebilirsiniz.
Sağlıcakla kalın.
Kaynaklar
- 1.http://www.ehow.com/about_6501907_importance-hplc-pharmaceuticals-medicines.html
- 2.Fundemantals of Analytical Chemistry, Douglas A Skoog Donald M West and F James Holler
- http://tr.265health.com/conditions-treatments/prescription-drugs/1017045783.html#.VEVfXvmsWmZ
Yazar : Ebru ÇETİNKAYA
Üniversite : Abant İzzet Baysal Üniversitesi
Bölüm : Kimyager
Dergi : Sayı 16– Sayfa 7
