Nexera Prep - 特長
分取精製液体クロマトグラフ
分取条件の検討作業を省力化
直感的な操作ウィンドウで分画パラメーターを簡単設定
分取LCシステムでは、正確で適切な分画を行うために多様なパラメーター設定が必要です。
Nexera PrepシステムはLabSolutionsによって制御されるため、通常の島津LCシステムの操作感を保ちながら分取システムを利用できます。
多彩な分画モード
LabSolutionsには3つの分画モードがあります。それぞれの分画モードは組み合わせて使用することができ、ニーズに合わせて目的成分を確実に分取可能です。
分画パラメーターの設定作業を大幅に短縮
マウス操作による簡単な分画エリア・パラメーターの設定
LabSolutionsでは、分画パラメーターを簡単に設定できます。分画シミュレーターにより、クロマトグラム上で分画したいピークの範囲を指定することで、その区間をスムーズに分画できます。この設定は自動分画モードのパラメーター設定にも対応しており、分画条件の設定にかかる時間を大幅に短縮することが可能です。
自動ピーク認識による分画設定時、クロマトグラムのノイズを成分ピークと判断して分画してしまい、フラクションコレクターにセットした試験管など分画容器が足りなくなることがあります。Nexera Prepでは新開発のアルゴリズムがノイズと目的ピークを見分け、目的ピークのみを確実に分画します。
複数検出器による分画トリガーも簡便に設定可能
分画トリガーに複数の検出器を使用すると、設定が複雑になる場合があります。LabSolutionsでは、それぞれの検出器のクロマトグラムを一覧で表示し、各トリガーの判定を行うことができます。さらに、得られた判定結果を重ねて表示し、分画シミュレーションに活用することができます。
フラクションの純度確認（LH-40）
フラクションの純度確認を一システム上で簡単に行うことができます。フラクション回収容器の移動の手間なく純度確認を行うことができ、作業負担を削減しスループットを改善します。
分取精製のメソッド開発の流れ
分取精製の条件を検討する際には、まず小規模な分析システムを用いて最適な移動相、カラム、グラジエント条件を見つけることが推奨されます。LabSolutions MDは、HPLCの分析法の開発を支援するソフトウェアで、分取精製における移動相やカラムの選択、グラジエント条件の最適化、スケールアップをサポートします。
分取精製に最適な移動相とカラムを自動的にスクリーニング
スクリーニングでは、目的の成分を分離するために最適な移動相やカラムを見つけることが重要です。LabSolutions MDは、さまざまな移動相やカラムを自動的に切り換えることができ、スクリーニングの自動化を実現します。
移動相／カラムの自動切換によるスクリーニングの自動化
ポンプとカラムオーブンにバルブを設置することで、移動相およびカラムの自動切換が可能となり、スクリーニング工程を自動化します。これにより、移動相やカラムを手動で付け替える作業が不要になります。
スクリーニング用の分析スケジュールを簡単に作成＆実行
右の❶～❹の4つのステップを実行することで、多数のメソッドファイルや分析スケジュールを迅速に作成できます。使用する移動相やカラムはワンクリックで選択できるため、作業の効率が向上し、エラーを減少させることができます。
独自のAIアルゴリズムでグラジエント条件を最適化
分取精製におけるグラジエント条件は、目的の成分を効率的に分離するための重要な要素です。LabSolutions MDは、グラジエント条件の自動最適化を実現する独自のAIアルゴリズムを搭載しており、目的に応じたグラジエント条件を自動的に探索します。
スクリーニングで得た移動相とカラムの組み合わせに基づき、目標とする分離度のクライテリアを設定することで、グラジエント条件の自動最適化を行うことができます。実行後はAIがグラジエントの自動探索を行うため、クロマトグラフィーの経験がない人でも簡単に条件を探ることが可能です。
メソッドトランスファー機能で、分析条件を簡単にスケールアップ
小規模な分析システムで得られた条件は、分取精製に適したシステムへと移行する必要があります。LabSolutionsMDはメソッドトランスファー機能を提供しており、分析システムで確立した条件を、分取システムに簡単に変換することができます。
高純度かつ高濃度で目的成分を分取
分取から精製（フリーベース化）、粉末化までの作業工程を大幅に短縮
超高速分取トラップ精製システムNexera UFPLCは、分取から濃縮、精製、回収までの分取工程をオンライン自動化し、精製作業の省力化・作業時間の削減に貢献する独自のシステムです。
一般的な分取工程では、目的成分を含む画分は分離過程において移動相で希釈され回収されるため、回収時の液量が大きくなり、その結果乾固粉末化に時間を要します。また、目的の分離を行うため移動相に塩などを添加する必要がある場合には、これらの塩を含んだ状態で画分が回収されるため、後工程で塩の除去が必要なこともあります。Nexera UFPLCを用いれば、オンライントラップカラム上で目的成分の濃縮・精製・脱塩を行うため、高濃度・高純度な状態で液回収することができます。
さらに、有機溶媒比率の高い画分を回収することができるため、蒸発乾固に必要な時間を大幅に短縮できます。
また、一般的なLC分取とトラップ精製分取どちらも行うことができるため、目的に応じて使い分けが可能です。
分取精製に関する設定を容易にするPurification Solution
Nexera UFPLC専用ソフトウェアPurification Solutionは、トラップ精製工程の流路の切り替えなどの設定と、精製後の迅速な結果確認を支援します。テンプレートメソッドファイルを用いることで、トラップ精製工程の煩雑な設定を必要とせず、簡単に分取精製を実行することができます。また、分取時のクロマトグラムや導入されたトラップカラム、精製後の溶出クロマトグラムを一画面上に表示し、目的成分の回収挙動を一目で確認できます。
不揮発塩を自動で除去
Nexera UFPLCは、目的成分を含む画分をトラップカラムに導入・捕集した後に、塩を含まない溶媒で洗浄した後トラップカラムから溶出させることで、分離時に必要であった移動相中の塩を除去した状態で分取することができます。
不揮発性塩であるクロロ酢酸アンモニウムを含む移動相を用いるイブプロフェンの分取の場合、通常のLC分取では移動相由来の塩も回収されてしまいますがNexera UFPLCでは塩を除去した状態でイブプロフェンのみを分取できます。
目的成分の濃縮・粉末化を時短
分取LCとNexera UFPLCの画分の比較
Nexera UFPLCは、サンプルを繰り返し注入し目的成分を含む画分を同一のトラップカラムに導入することで、トラップカラム内で目的成分を濃縮することができます（最大容量100 mg）。また、濃縮後にトラップカラムから目的成分を有機溶媒で溶出させることで、有機溶媒比率の高い高濃度画分を回収し、粉末化に要する時間を大幅に短縮できます。Nexera UFPLCを用いた場合、100 mg イブプロフェンを含む画分の粉末化時間は、一般的なLC分取システムに比べ約2分の1に短縮できました。
通常分取LCとNexera UFPLCの作業時間比較
UV吸収を持たない成分の分取
MSシグナルトリガーにより目的フラクションを逃さず回収
UVシグナルのみをトリガーに用いると、UV吸収の小さい成分の分画を取り逃がすリスクがあります。感度と選択性に優れた質量分析計LCMS-2050のMSクロマトグラムのシグナルをトリガーに用いれば、UV吸収のない成分でも逃さず回収できます。さらに、MSの分子量情報に基づいたトリガー制御により、目的とする成分のみを選択的に分取することができます。
カラム分離が不十分でも高純度分取を実現
目的成分Aの高純度回収
目的成分Aを検出するMSシグナルを分取開始の、近接して溶出する
不純物Bを検出するMSシグナルを分析停止のトリガーに使用
質量分析計の優れた検出選択性は、目的成分の画分の純度向上にも寄与します。例えば、主成分である目的成分Aおよび不純物Bを質量分析計がそれぞれ検出し、目的成分Aのみを高純度に回収することができます。
LC/MS分取を容易に行うフロースプリッター
LC/MSを分取トリガーに用いる際には、カラム溶出液を分岐させ、その一部のみをLC-MSに導入する必要があります。取付が容易な専用フロースプリッターを使用することで、カラムからの溶出液を安定してスプリットさせることができます。専用フロースプリッターは高いスプリット比率を実現しているため、LC-MSの汚染を防ぎながら、目的成分のロスを最小限に抑えることが可能です。
最適な検出方法を選択可能
Nexera Prepは、化合物や分離条件に応じて、様々な検出器のシグナルをトリガーに使用できます。
トリガーとして最大4chのシグナルを使用できるため複数の検出器のシグナルを組み合わせることも可能です。
分取精製のさらなる効率化
オープンアクセスソフトウェア Open Solution
オープンアクセスソフトウェアOpen Solutionは、分取精製の作業を効率化するだけでなく、複数ユーザーでの分取システムの運用をサポートします。分取精製のルーチン業務を最小限の操作で実施で、不慣れな方でもスムーズに分取作業を行うことができます。また、ネットワークを活用することで分取業務全体の作業効率改善に貢献します。
簡単な分析登録、複数条件による検討
Open Solutionにログイン後、事前に登録されたメソッドを選択し、サンプルを登録するだけで1画面から簡単に分析を開始できます。分取条件検討のための複数条件によるスクリーニング分析も同様の手順で簡単に実行できます。また、複数ユーザーが分析予約できることで、システムを効率的に使用することができます。
分画情報の確認と再注入分析
画面上に表示されたフラクションコレクター図上のバイアルを選択することで、その画分のクロマトグラムやマススペクトル、UVスペクトルを1画面上に確認できます。また、画分の再注入分析を登録することができるため、簡単に純度確認が可能です。
分析から分取への自動スケールアップ
分取条件検討のために複数条件でスクリーニング分析を行った場合、分離度やマススペクトル純度などによって3段階で結果を判定します。判定が合格であった場合は、分取メソッドを自動で生成します。そのため、分離不十分や未検出であるサンプルの条件検討に注力することができます。
ネットワーク活用による効率化
データの保存先のリンクやレポートを添付して分析完了をメールで通知する機能により、データ取得完了後すぐにデータ解析を行うことができます。また、ネットワークの活用で個人PCからデータ解析をするなど、作業効率の向上に貢献します。
分取条件検討サポートソフトウェア Prep Solution
Prep Solutionは分取に特有のパラメーターの設定を可能な限り簡略化し、不慣れな方でも迷わず操作が可能です。設定ミスによって貴重なサンプルを無駄にしてしまうリスクを防ぎます。また、分取の実行中にクロマトグラムを見ながらパラメーターを変更することで分取条件を最適化できます（On-the-fly機能）。
初めての方にも分かりやすいシンプル設定
Prep Solutionは分取に特有のパラメーターの設定を可能な限り簡略化し、不慣れな方でも迷わず操作が可能です。設定ミスによって貴重なサンプルを無駄にしてしまうリスクを防ぎます。
待ち時間なく連続分取：スタックインジェクション機能
通常のインジェクションによる分取では、ピーク溶出から次のピーク溶出までの間に無駄な時間が発生します。スタックインジェクション機能を用いれば、待ち時間なく連続注入できるため、ピークが溶出していない時間を極力減らし、処理量を増やすことができます。本機能は専用ソフトウェアPrep Solutionから簡単に設定できます。
リサイクル分取による高分離
リサイクル分離法とは？
リサイクル分取システムの流路
長い分取用カラムは高価であるため、比較的安価な短いカラムを有効に使用したいというニーズがあります。
「リサイクル分離法（クローズドバルブリサイクル）」は、カラムから溶出した目的成分を含む溶出液バンドをカラムに再導入すると、カラム長さを長くしたのと同等の分離能を得ることができます。
リサイクルによる分離の改善例
未分離ピーク（赤）を完全分離（青）
右図に7回のリサイクル分離の結果を示します。1回目の注入（通常分離）では2成分の分離が不十分ですが（赤色部分）、カラム溶出液からカラムへと戻し、再度導入して2回目の分離を行います。このサイクルを繰り返せば、繰り返し回数だけカラムを直列に接続したのと同様の効果が得られます。本事例では7回のリサイクル分離で最終的に分離度4.0以上の分離を達成しています（青色部分）。
流 量: 10 mL/min
検出波長: 254 nm
カラム: Shim-pack PREP-ODS(H) 20 mm I.D. x 250 mm L
移動相: 水/メタノール = 1/9 (v/v)
サンプル: 1% n-Butylbenzene / Iso-butylbenzene混合溶液
精製スケールに応じたリサイクルシステムを構築
シンプルな操作環境で自動リサイクル分取を実現
リサイクル分離においては、最大限の分離能力を引き出すために、システムのスケールを使用予定のカラムに適合させることが重要です。Nexera Prepでは、それぞれの用途に応じた多様な構成のリサイクルシステムを用意しており、精製のスケールに最適化されたシステムを提案しています。
優れたシステムの拡張性
幅広い回収量に対応する送液ユニット
分取スケールと最大負荷量の目安
目的成分が移動相への溶解度が高く、夾雑成分と分離、イオン抑制されているときの250 mm長さカラムでの1回あたりの総成分容量の目安を右図に示します。アイソクラティック溶離においては、基本的に総成分容量はカラム体積に比例します。
LC-40D
・分析からセミ分取流量（～10 mL/min）まで対応できる送液ユニットです。
LC-20AR
・セミ分取流量（～20 mL/min）まで対応できる送液ユニットです。
・リサイクルキットの使用により、リサイクルセミ分取が可能です。
LC-20AP
・150 mL/minまでの高流量送液により、高効率大量分取をサポートします。
・大量分取とともに低流量からの優れた送液性能により、分析カラムでの条件検討から大量分取へのスケールアップ、分取後の純度、分取ワークフロー全般をサポートします。
・低圧グラジエントユニット FCV-200ALと組み合わせることにより、最大4液のグラジエントが可能となります。
| LC-40D | LC-20AR | LC-20AP | |
|---|---|---|---|
| 送液形式 | 並列ダブルプランジャ | ||
| プランジャ容量 | 約10 μL | 47 μL | 250 μL |
|
最大吐出圧力
|
44 MPa | 49 MPa | 42 MPa |
|
流量設定範囲
|
0.0001～5.0000 mL/min (1.0～44 MPa) 5.00001～10.0000 mL/min (1.0～22 MPa) |
0.001 ～ 20.000 mL/min | 0.01 ～ 150.00 mL/min |
| 流量正確さ |
±1%または±2 μL/min
のどちらか
大きい値以下（指定条件下） |
±1%または±10 μL/minの
どちらか大きい値以下 （0.1 ～ 5.0 mL/min）
|
±1%以内
（1 mL、10 MPa）
|
| 流量精密さ | 0.06% RSDまたは0.02 minSDの どちらか大きい値以下 |
0.08% RSDまたは0.02 minSDの どちらか大きい値以下 |
0.1% RSDまたは0.02 minSDの どちらか大きい値以下 |
| 定圧力送液 | 可能 | ||
| プランジャ 洗浄機構 |
自動洗浄キット
（P/N：228-56201-41）を使用
|
シリンジまたは洗浄ポンプ（P/N:228-39625-91）を使用 | |
|
使用温度範囲
|
4 ～ 35 ℃ | ||
| 寸法・重量 | W260 x H140 x D 50、10kg | W260 x H140 x D 50、16kg | W260 x H210 x D 500 mm、19kg |
Shim-pack Scepter カラム
UHPLCから分取HPLCまで、幅広い条件で卓越した耐久性と性能を実現
有機シリカハイブリッド基材を用いたShim-pack Scepterカラムは、幅広い条件で卓越した耐久性と性能を実現します。分離選択性の異なる豊富なカラム（逆相6種）のラインアップにより、分析法開発/スカウティングにおいて威力を発揮し、各アプリケーションに適したカラムを選択できます。さらに、幅広い粒子径、サイズのラインアップにより、UHPLC⇔分析HPLC⇔分取HPLC間でのシームレスな分析法移管が可能となります。
| Shim-pack Scepter | 逆 相 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| C18 | HD-C18 | C8 | C4 | Phenyl | PFPP | |
| 官能基タイプ | トリファンクショナル結合 C18 | トリファンクショナル結合 C8 | トリファンクショナル結合 C4 | トリファンクショナル結合 Phenylbutyl |
トリファンクショナル結合 Pentafluorophenylpropyl |
|
| 汎用タイプ | 高官能基密度タイプ | |||||
| 基材 | 有機シリカハイブリッド | |||||
| 粒子径 | 1.9 μm、3 μm、5 μm | |||||
| 細孔径 | 12 nm | 8 nm | 12 nm | 30 nm | 12 nm | |
| エンドキャッピング | 独 自 | な し | ||||
| 使用pH範囲 | 1 - 12 | 1 - 10 | 1 - 8 | |||
| 水100%移動相での使用 | ○ | × | ○ | |||
| USP分類 | L1 | L7 | L26 | L11 | L43 | |
分析～セミ分取へのスケールアップ例
1：Metylparabene 2：Ethylparabene 3：Propylparabene
4：Butylparabene 5：Pentylparabene 6：Heptylparabene
7：Nonylparabene
パラベン類のスケールアップ事例
粒子径、長さ150 mmのカラムを用いた、7種類のパラベン類を対象としたスケールアップ事例です。
分析スケールで検討したグラジエント溶離条件をセミ分取スケールに移行しました。両スケールで同等のクロマトグラムが得られます。
カラム: Shim-pack Scepter C18-120 (4.6 mm x 150 mm、5 μm）
カラム: Shim-pack Scepter C18-120 (20 mm x 150 mm、5 μm）
オートインジェクションとフラクションコレクション機能を備えた
新型リキッドハンドラー LH-40
オプション
大容量注入キット
一度に2 mL以上の大容量注入を行うことができます。最大注入量は20 mLです。
洗浄ポンプ
インジェクション用ニードルの洗浄時間を短縮することで、キャリーオーバーを抑制しつつスループットを向上します。
マルチリキッドハンドラーキット※1
リキッドハンドラーを最大6台まで接続できます。全ての装置でサンプル注入や純度確認*2が可能です。
※ 1 FRC-40と組み合わせる場合、LH-40は1台までです。
※ 2 別途、再注入オプションが必要です。
再注入オプション
回収したフラクションを再分析し純度確認を行うことができます。
液面検知ニードル
液面を検知してサンプルの有無を自動判定することで、残量分だけを注入しカラムへの空気の注入を防ぎます。また、サンプルがない場合は次のサンプルへと進み、無駄な動作を削減します。
| 容量 | 部品番号 (P/N) |
|---|---|
| 100 μL | 228-32211-16 |
| 200 μL | 228-32211-17 |
| 500 μL | 228-32211-18 |
| 1 mL | 228-32211-19 |
| 5 mL | 228-32211-21 |
仕様
| LH-40 | SIL-40/SIL-40C | |
|---|---|---|
| 最大注入量 | ～2 mL（標準）～20 mL（オプション） | ～2 mL |
| 冷却機能 | なし | SIL-40：なし、SIL-40C：4～45 ℃ （空気温調方式） |
| 対応容器・本数 |
外径10 mm試験管 540本 1.5 mL試料びん 486本※5
外径12 mm試験管 486本 4.0 mL試料びん 252本
外径13 mm 試験管 360本 13 mL 試料びん 108本
外径15 mm 試験管 252本 50 mL 試料びん 54本
外径16、18 mm試験管216本 250 mL 試料びん 20本
外径18 mm試験管 216本 50 mL試料びん 54本
外径25 mm試験管 108本 、1000 mL 試料びん 12本
外径30、35 mm 試験管54本 96穴MTP/DWP 9枚
|
288（ マイクロプレート使用時、96ウェル×3枚） 1152（ マイクロプレート使用時、384ウェル×3枚）
252（ 1 mL試料びん用プレート使用時、84本×3枚）
162（ 1.5 mL試料びん用プレート使用時、54本×3枚） 84（ 4 mL試料びん用プレート使用時、28本×3枚） 36（ 10 mL試料びん用プレート使用時、12本×3枚） 72（ 1.5 mLマイクロチューブ用プレート使用時、24本×3枚） |
| 寸法・重量 | W 390×H 690×D 730 mm、40 kg W 390×H 865×D 730 mm、53 kg（オプションフード取付け時） |
W 260×H 280×D 500 mm （SIL-40Cは突起部の奥行が＋140 mm） SIL-40：17 kg、SIL-40C：24 kg |
自由度が広がる新型フラクションコレクター FRC-40
オプション
サンプルラック
MTP、各種試料びん、各種試験管などさまざまな容器を設置することができます。6色ご用意していますので、使用者ごとに色を使い分けることでサンプルなどの混同を防ぐことができます。
マルチフラコレキット
フラクションコレクターFRC-40を最大6台（リキッドハンドラーLH-40を使用する際は5台）まで接続することで、分画数を増やすことができます。
FRC-10A
連続分取において、室温や移動相組成や試料負荷量などの変動により、ピークの分離や形状が変化することがあります。時間分画法に加えて、BAND法などの分画機能で目的成分を高純度、高回収率で分取できます。
仕様
| FRC-40 | FRC-10A | |
|---|---|---|
| 最大流量 | 150 mL/min | |
| フラクションモード | 基本モード（イニシャルパラメータモード）とタイムプログラムモード（14種のパラメータ）の組み合わせにより設定 | |
| 冷却機能 | なし | あり（オプション、4 mLバイアルのみ対応） |
| 対応容器・本数 |
外径10 mm 試験管 540本 4 mL 試料びん 252本
外径12 mm 試験管 486本 13 mL 試料びん 108本
外径13 mm 試験管 360本 50 mL 試料びん 54本
外径15 mm 試験管 252本 250 mL 試料びん 20本
外径16、18 mm 試験管 216本 500、1000 mL 試料びん 12本
外径25 mm 試験管 108本
外径30、35 mm 試験管 54本
|
外径10 mm試験管 144本
外径18 mm試験管 64本
外径35 mm試験管 16本
|
| 寸法・重量 | W 390×H 560×D 730 mm、30 kg W 390×H 865×D 730 mm、43 kg（オプションフード取付け時） |
W 260 x H 280 x D 32、18.5 kg |