Nous avons évalué l’intérêt d’une méthode SFC-MS (Supercritical Fluid Chromatography Mass Spectrometry) pour la recherche de composés aromatiques halogénés, impuretés d’un intermédiaire de synthèse d’un principe actif pharmaceutique.
La SFC est une technique de séparation chromatographique où la phase mobile est un fluide porté à l’état supercritique ou subcritique. On utilise couramment le CO2 car son point critique est facilement accessible (31,0°C et 73,8 bars). La phase stationnaire, contenue dans une colonne, peut être constituée de particules solides de granulométrie fine (silice ou graphite poreux par exemple), ou être chimiquement modifiée comme les phases utilisées en chromatographie liquide.
Nous avons développé une méthode sur un système UPC2™ (Waters) couplé à une détection masse (quadripole avec source electrospray).
4 facteurs ont été étudiés : la nature du co-solvant (acétonitrile, méthanol éthanol), le gradient de phase mobile (co-solvant/CO2), la température de colonne et la nature de la colonne (Éthyle pyridine, C18, silice, fluorophenyl) sur la base de trois plans d’expériences définit à partir du logiciel d’optimisation Fusion™ (S-Matrix®). Les réponses étudiées sont le nombre de pics, la résolutions des pics et le temps de rétention du dernier pic.
L’optimum calculé à partir des résultats du plan d’expérience conduit au choix d’une colonne éthyle pyridine (Acquity UPC2 Ethyl-pyridine 100 x 3.0 mm, 1.7µm) et à la séparation présentée ci dessous:
Cette analyse qui est aujourd’hui conduite en HPLC (colonne C18) donne des profils typiques dont un exemple est présenté ci-dessous.
La comparaison entre le chromatogramme obtenu en SFC et celui obtenu en HPLC met clairement en évidence un gain très important sur le temps d’analyse (6 min en SFC versus 50 min en HPLC) sans dégradation de la sélectivité.
On note également l’inversion de l’ordre de rétention des pics par rapport au composé majoritaire (2), cette inversion était attendue du fait de la différence de polarité des phases stationnaires utilisées.
La rapidité d’analyse en SFC peut être déterminante dans le cadre d’un suivi de purification dans les opérations de production et induire un gain substantiel sur le coût de l’analyse.
Cet exemple confirme l’intérêt et le potentiel de la technique de chromatographie en fluide supercritique, elle se positionne comme une alternative technique et économique viable depuis l’apparition sur le marché des nouveaux systèmes SFC.