制備型反相高效液相色譜 (HPLC) 可分離高純度化合物，被廣泛應用于化學、制藥、生物技術和生物化學行業。由于其分離純度高，在小分子藥物化合物、寡核苷酸、多肽、天然產物的藥物合成中成為必要的純化手段。

圖1：HPLC純化在藥物中的案例

HPLC餾分是什么？

HPLC餾分是含有水和極性有機溶劑（如乙腈/水或甲醇/水），為了更好的分離雜質，反向HPLC流動相中通常會添加0.1%TFA。

1、HPLC餾分濃縮面臨的問題

藥物發現中，為了建立文庫或通過高通量篩選確定合適的靶標，藥物合成后需要進行大量純化、篩選、分析工作，每天需要處理大量的HPLC餾分，前處理所花費的時間高達61%。

處理HPLC餾分濃縮時可能出現的瓶頸：

1. 藥物種類多變，樣品體積、樣品容器、溶劑比例不一；

2. 樣品量巨大，處理時間長；

3. 甲醇/乙腈的沸點較低，在蒸發過程容易產生暴沸；

4. 直接濃縮干燥很難得到干燥蓬松的最終產物。

2、提升效率的關鍵點

新藥研發就是與時間賽跑，提高效率就是節省金錢。

因此，提高樣品平行濃縮的效率，就必須解決樣品前處理中高通量和自動化的問題，在藥物發現CRO企業中尤為重要。 

高通量

為滿足藥物高通量篩選要求，Genevac HT-12智能的蒸發系統提供高通量處理量，同時處理上百個到上千個樣品，上百種轉子可選，滿足各類化合物體積不一和高通量的濃縮需求。

樣品完整性

現代藥物化學中，保持樣品的質量和完整性非常重要。Dri-pure防暴沸技術，利用梯度真空和高轉速的原理，有效防止低沸點溶劑暴沸，避免樣品交叉污染。（點擊查看往期內容：實力解析：如何防止混合溶劑“碰撞”導致的樣品損失）

自動化

以下是實驗室一般處理流程及Genevac的處理流程的對比圖——

Genevac通過SampleGenie技術簡化實驗流程，直接將樣品濃縮到小瓶中，避免樣品轉移帶來的損失，并可以節約濃縮時間，以方便后續處理。

圖2：實驗室一般處理流程

圖3：Genevac處理流程簡化方案

3、如何從HPLC餾分中高效得到干燥蓬松的最終產物？

藥物研發實驗室的要求是將樣品干燥成蓬松的粉末狀，以便準確稱量樣品、二次取樣、復溶和儲存，因此，冷凍干燥是實驗的技術。但是常規的冷凍干燥系統一方面處理時間長，另一方面難以處理有機溶劑，因為有機溶劑很容易產生暴沸，并因此損壞真空泵，造成樣品損失。而使用傳統的蒸發技術難以得到蓬松的樣品。

LyoSpeed™技術

快速凍干法（LyoSpeed™）是一個兩全其美的方法：一種快速，能夠得到干燥和蓬松樣品的方法。該方法同時也適用于難以干燥的樣品，尤其適用HPLC餾分干燥。利用先濃縮后凍干的程序，蒸發程序包含以下階段：

1) 使用Dri-pure防暴沸技術& 40mbar的壓力下去除部分大部分有機溶劑；

2) 自動排液放出有機溶劑（ADD冷阱自動排液功能）；

3) 真空度降至8mbar，快速蒸發大部分水；

4) 關閉紅外燈，極低的真空度下使樣品冷凍變成固態；

5) 在全真空下加熱一定時間以加速升華；

6) 最后在全真空不加熱的條件下直至樣品冷凍干燥。

圖4：快速凍干過程

Lyospeed法比只用凍干的方法速度更快，同時比只用蒸發的方法得到更加干燥和蓬松的樣品。

4、案例分享

將15ml 0.01M 布洛芬鈉鹽溶液溶解在40%乙腈水混合物中并裝入20ml閃爍瓶，使用Lyospeed技術平衡濃縮和凍干過程，在HT系列溶劑蒸發工作站進行快速凍干。下圖顯示傳統離心濃縮樣品與快速凍干樣品之間的差異，快速凍干的樣品更加蓬松，更利于樣品的復溶。

圖5：傳統蒸發結果  

圖6：快速凍干結果

Lyospeed技術兼容EZ-2 4.0 Elite離心濃縮系統和Genevac HT 3i系列溶劑蒸發工作站，由足夠好的無油真空泵、自動除霜和排液的冷阱以及一個靈活、可編輯方法的軟件組成。

EZ-2 4.0 Elite離心濃縮系統 

HT 3i系列溶劑蒸發工作站

參考文獻：

Genecac_TechArticle_Drying of Problematic Purification Samples by Lyophilisation in a Centrifugal Evaporator - with “Fluffy” Results