高性能薄層クロマトグラフィー

高性能薄層クロマトグラフィー（HPTLC ）は薄層クロマトグラフィー（TLC）の延長として機能し、化合物の定量分析において堅牢性、シンプルさ、スピード、効率性を提供します。^[1]このTLCベースの分析技術は、定量分析における化合物の分解能を高めます。これらの改善点には、固定相に粒子サイズの細かい高品質のTLCプレートを使用することが含まれ、分解能が向上します。^[2]さらに、多重現像装置を使用してプレート現像を繰り返すことで、分離をさらに洗練させることができます。その結果、HPTLCは優れた分解能と低い検出限界（LOD）を提供します。^[3]

HPTLCの利点: ^[1]

• 並列に分離された複雑なサンプルまたは天然サンプル内の個々の化合物から生じる効果に関するわかりやすい情報を提供します。
• クロマトグラフィー分離と、酵素アッセイまたは生物学的アッセイを使用した効果指向検出を組み合わせます。
• 高解像度質量分析法を使用してサンプルから重要な化合物を選択し、さらに特性評価するのに役立ちます。
• スーパーハイフネーション、最小限のサンプル準備要件、多重変調化合物の検出、アゴニスト効果とアンタゴニスト効果の区別などの独自の利点を提供します。

HPTLC には、直線モード、円形モード、および反円モードの 3 つのモードがあります。これらのモードのうち、反円モードは HPTLC の分野で理論上および実践上最も高速なモードとして際立っています。このモードでは、移動相が外側の円形経路に沿って正確にプレート層に入り、その後ほぼ一定の速度で中心に向かって流れることで分離を実現します。このアプローチは、時間、層、および移動相の消費を最小限に抑えながらサンプル容量を最大化するため、最も費用対効果の高い HPTLC 技術となっています。反円 HPTLC 特有の狭いスポット パスにより、自動定量化が容易になります。直線モードおよび円形モードと比較すると、反円モードは優れた分離と、特に高い Rf 値での感度の大幅な向上を示します。^[2]

HPTLCを始めるには、混合物内の異なる化合物を分離するための固定相を決定する必要があります。すべての医薬品分離の約90％は、通常相シリカゲルで行われますが、解離性化合物を含むサンプルにはアルミナ、イオン性化合物にはセルロースなどの他の固定相を使用できます。^[4]逆相HPTLC法（逆相TLCと同様の方法論）は、極性の高い化合物に使用されます。固定相を選択した後、プレートは通常、メタノールで洗浄し、余分な溶媒を除去するためにオーブンで乾燥させます。^[5]

移動相の選択は、HPTLC の最も重要なプロセスの 1 つであり、「試行錯誤」の道をたどります。ただし、「PRISMA」システムは、最適な移動相を見つけるためのガイドラインとして機能します。^[1]移動相は、固定相の吸光度と対象化合物の組成に依存します。^{[5]化合物は、通常相 HPTLC の場合は}ジエチルエーテル、エタノール、ジクロロメタン、クロロホルムなどの溶液で、逆相 HPTLC の場合はメタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフランなどの溶液で最初にテストされます。次に、選択した溶媒に対する化合物の遅延係数 ( R f) を分析し、最大のR f を与える溶媒を化合物の移動相として選択します。次に、移動溶媒の強度をヘキサン (通常 HPTLC の場合) と水 (逆相 HPTLC の場合) に対してテストし、調整の必要性を判断します。^{[5] [6]}

CAMAG の Linomat 5 や Automatic TLC Sampler 4 (ATS 4) などの有名な HPTLC デバイスは、自動化された「スプレーオン」サンプル塗布技術を備えているため、非常によく似ています。^{[4] [5]}この自動化された「スプレーオン」技術は、サンプルを手動で TLC プレートに塗布する場合の液滴のサイズと位置の不確実性を克服するのに役立ちます。さらに、自動化により、サンプルがプレートに接触するとすぐに溶媒が蒸発するため、高解像度と狭いバンドが得られます。^{[4]自動化への 1 つのアプローチは、サンプルを塗布するための}圧電デバイスとインクジェット プリンターの使用です。^[7]一方、CAMAG の Nanomat 4 と ATS 4 は手動で操作され、キャピラリー ピペットを使用してサンプルをスポット塗布します。^{[4] [5]}

クロマトグラフィー検出では、最適な結果を得るために、HPTLCプレートは通常、飽和したツイントラフチャンバーでろ紙とともに展開されます。^{[5] [6]}ただし、特定の化合物には平底チャンバーと水平展開チャンバーも使用されます。HPTLCデバイスの一般的なメカニズムは次のとおりです。^[5]適合したろ紙をチャンバーの後ろのトラフに配置し、移動相を後ろのトラフに注ぎ、ろ紙への溶媒の完全な吸収を確実にします。次に、チャンバーを約45°傾けて両方のトラフの溶媒容量が同じになるようにし、約20分間放置して平衡化させます。^[5]最後に、HPTLCプレートをチャンバーに配置して展開します。各サンプルの読み取りの間に、移動相とろ紙を交換して、最良の結果を確実に得ます。

スポット容量（HPLCのピーク容量に類似）は、 2次元クロマトグラフィーを使用して、2つの異なる溶媒でプレートを展開することによって増加することができます。^[8]手順は、サンプルをロードしたプレートを最初の溶媒で展開することから始まります。それを取り除いた後、プレートを90°回転させ、2番目の溶媒で展開します。

HPTLC は、数多くの利点があるため、製薬業界、臨床化学、法医学、生化学、化粧品、食品および医薬品の分析、環境分析など、さまざまな分野で幅広く使用されています。結果を画像として表示できる唯一のクロマトグラフィー法として際立っており、シンプルさ、コスト効率、サンプルの並列分析、高いサンプル容量、迅速な結果、複数の検出方法のオプションを提供します。

ル・ルーの研究チームは臨床試験でサルブタモールの血清濃度を測定するためのHPTLCを評価し、血清サンプルを分析するのに適した方法であると結論付けました。^[3]

HPTLCは様々な脂質サブクラスの分離にも効果的に使用されており、20種類の脂質サブクラスで再現性のある有望な結果が得られています。臨床医学研究に関連する多数のレポートがさまざまなジャーナルに掲載されています。その結果、血清やその他の組織中の薬物分析にはHPTLCが強く推奨されています。^[7]