La cromatografía líquida micelar: una técnica competitiva frente a la cromatografía líquida en fase inversa clásica

Abstract

Se presenta una serie de estudios en los que se compara el uso de sistemas cromatográficos de fase inversa micelares y acuo-orgánicos clásicos, para el análisis de varias familias de compuestos de interés en la industria farmacéutica (antidepresivos tricíclicos, ?-bloqueantes, diuréticos, esteroides y sulfonamidas), cuya elución cuando se emplean fases móviles acuo-orgánicas y fases estacionarias alquil-enlazadas convencionales, puede originar serios inconvenientes. Se muestran también tres aplicaciones de la cromatografía líquida micelar (CLM) al control de fármacos en preparados farmacéuticos y muestras de orina.<br/> Las investigaciones realizadas se agrupan de la siguiente manera:<br/> (i) comparación de las capacidades separativas de los sistemas cromatográficos micelares y acuo orgánicos clásicos y<br/>(ii) desarrollo de nuevos procedimientos para la determinación de fármacos. <br/> Las investigaciones de tipo fundamental abordan aspectos relacionados con las eficacias y simetrías de los picos cromatográficos, la fuerza eluyente, la resolución, la capacidad de "screening" de la CLM y la optimización de las condiciones de separación, considerando tanto la composición de la fase móvil como el pH. Se establecen unos principios básicos de selección del disolvente orgánico en las fases micelares, basados en la correlación existente entre la retención y la polaridad de los compuestos separados.<br/> Se utilizan las mismas herramientas quimiométricas para realizar las comparaciones entre los dos sistemas de fase inversa, micelar y acuo-orgánico. En la bibliografía, no existe antecedente sobre estudios similares. El examen detallado del comportamiento cromatográfico de los compuestos de prueba que poseen una gran diversidad de estructuras, polaridades y comportamiento ácido-base, demuestra que la CLM es una técnica muy competitiva frente a la cromatografía de fase inversa clásica. Como aspectos relevantes presenta su menor toxicidad debido a la importante reducción de disolvente orgánico, sus características de retención que evitan la elución en gradiente, su particular selectividad, distinta de la cromatografía clásica, su versatilidad, la posibilidad de eluir compuestos muy apolares con ayuda de disolventes que se solubilizan gracias a la presencia de las micelas y la mejora espectacular de la forma de los picos de los compuestos básicos. Estas características permiten el uso de columnas convencionales de bajo precio y la posibilidad de inyectar directamente muestras con un elevado contenido en proteínas, como son las muestras fisiológicas. <br/> Finalmente, los estudios aplicados se refieren al desarrollo de procedimientos para la determinación de antidepresivos tricíclicos en preparados farmacéuticos empleando fases móviles micelares y acuo orgánicas, que incluye una comparación de varias fases estacionarias, y la determinación del ? bloqueante propranolol a través del control de sus metabolitos y del diurético furosemida junto con sus productos de degradación, en muestras de orina y empleando la CLM.

In this work, micellar and classical aqueous-organic chromatographic systems are compared in order to analyse several groups of interest in the pharmaceutical industry (tricyclic antidepressants, ?-blockers, diuretics, steroids and sulfonamides), which give rise to serious problems when eluting with aqueous-organic mobile phases and using conventional alkyl-bonded stationary phases. Micellar liquid chromatography (MLC) is also applied to the control of therapeutic active principles contained in pharmaceuticals and urine samples.<br/>The research work is divided as follows:<br/>(i) comparison of the chromatographic separation obtained with micellar and aqueous-organic systems and<br/>(ii) developing of new procedures to the control of pharmaceutical products. <br/> Fundamental studies consider aspects related to efficiencies and assymetries of the chromatographic peaks, elution strength, resolution, screening capability using MLC and optimisation of the separation conditions considering mobile phase composition and pH.<br/> Some basic principles to select the organic solvent in micellar mobile phases are established. These are based on the correlation existing between retention and polarity of the compounds to separate.<br/>The same chemometric tools are used to perform the comparison between the two reversed-phase systems, micellar and aqueous-organic modes. In the literature, it is not possible to find similar studies. A detailed examination of the chromatographic behaviour of the test compounds, showing a great diversity of structures, polarities and acid-base behaviour, revealed that MLC is a very competitive technique versus classical reversed-phase liquid chromatography. Some relevant aspects of micellar systems are: their low toxicity, due to the low amount of organic solvent used, the characteristics of retention, which avoid the use of a gradient mode, their particular selectivity, versatility, the possibility of eluting very low polar compounds, and a great improvement of the shape of the chromatographic peaks showed by basic compounds. This permits the use of low price conventional columns and the possibility of direct injection of samples with a high content of proteins.<br/> Finally, the applied studies show three procedures to determine tricyclic antidepressants in pharmaceuticals using micellar and hydro-organic mobile phases, including the comparison of several stationary phases, and the control of the ?-blocker propranolol through its metabolites and the diuretic furosemide joint to its degradation products, in urine samples using MLC.