Caracterización de la difusión en condiciones relevantes para la cromatografía de fluidos supercríticos

Abstract

[ES] El trabajo consiste en la caracterización del coeficiente de difusión (Dmol) de importantes compuestos farmacéuticos bajo condiciones (temperatura, presión, composición) imperantes en cromatografía de fluidos supercríticos (SFC). También tiene como objetivo investigar el efecto que tienen ciertos parámetros como temperatura, presión o codisolvente sobre este valor de (Dmol). Aunque SFC existe desde hace varias décadas, la mayoría de información disponible en literatura sobre Dmol corresponde a sistemas que solo involucran dióxido de carbono supercrítico puro (CO2) y/o compuestos (poli)-aromáticos y sus derivados. Datos derivados de sistemas como el utilizado en este proyecto, donde también se añade un codisolvente a la fase móvil, es relativamente escasa a pesar del gran potencial que este cambio puede aportar. En consecuencia, la mayoría de las mediciones realizadas con estas condiciones no se han realizado en ninguna investigación con anterioridad, por lo que los resultados y conclusiones obtenidos pueden ser de gran relevancia en estudios posteriores. El conocimiento del coeficiente de difusión es esencial para comprender el rendimiento de la separación en SFC. El análisis se realiza mediante la recopilación de datos de varias repetidas mediciones para cada compuesto y condición. Los datos se procesan posteriormente con software comercial (SFC Agilent Infinity Lab (Chemstation) y Microsoft Excel). Además, el trabajo consiste en el desarrollo y optimización del montaje experimental para a obtener los resultados más precisos y fiables. Donde inicialmente se investigó una configuración que puede ser implementada (con solo ajustes menores) por cualquiera que tenga un instrumento SFC disponible comercialmente, el montaje mejorado permite más flexibilidad y precisión.

[EN] This work consists of the characterization of the diffusion coefficient (Dmol) of relevant pharmaceutical compounds under the conditions (temperature, pressure, composition) prevailing supercritical fluid chromatography (SFC). It also aims to investigate the effect that parameters such as temperature, pressure, or co-solvent amount have on this Dmol value. Although SFC has been around for several decades, most of the data available in literature regarding Dmol corresponds to systems only involving pure supercritical carbon dioxide (CO2) and/or (poly-)aromatic compounds and their derivatives. Information derived from systems like the used in this project, where a co-solvent is also added to the mobile phase, is relatively scarce despite the great potential that they can provide. Consequently, most of the measurements performed with these conditions are not done in any research before, so that the obtained results and conclusions can be of great relevance in further studies. Most importantly, the knowledge of the diffusion coefficient is essential to understand separation performance in analytical SFC. The analysis is performed by data collection of several repeat measurements for each compound and condition. The data is further processed with commercial software (SFC Agilent Infinity Lab (Chemstation) and Microsoft Excel). Additionally, the work also consists of the development and optimization of the experimental set-up to obtain the most accurate and reliable results. Where initially a set-up was investigated that can be implemented by anyone who has a commercially available SFC instrument with only minor adjustments, the improved set-up allows more flexibility and accuracy.