Caractérisation de supports chromatographiques: sélection et validation de composés basiques à l'aide d'outils de modélisation (QSPR et ACP)

Caractérisation de supports chromatographiques: sélection et validation de composés basiques à l'aide d'outils de modélisation (QSPR et ACP)

Seuret P.¹, Stella C.², Rudaz S.², Lanteri P.³, Tronchet J.M.J.⁴, Carrupt P.A.⁵,Veuthey J.L.²

^{1 Laboratoire de Chimie Physique - Université de Genève, 1211 Genève 4
^{2 Laboratoire de Chimie Analytique Pharmaceutique - Université de Genève, 1211 Genève 4
^{3 Laboratoire de Chimiométrie - Université de Lyon- ESCPE- 69622 Villeurbanne - France
^{4 Laboratoire de Chimie Pharmaceutique et Organique Propédeutique - Université de Genève, 1211 Genève 4
^{5 Institut de Chimie Thérapeutique - Université de Lausanne, 1015 Lausanne}}}}}

La chromatographie liquide à polarité de phase inversée est actuellement la méthode d'analyse la plus utilisée pour le dosage de composés basiques. De nouvelles phases stationnaires sont régulièrement développées pour optimiser les séparations et supprimer les interactions indésirables.

Pour résoudre le problème de diversité et choisir au mieux la colonne correspondant à des besoins spécifiques, il est important de pouvoir caractériser de manière objective les supports chromatographiques. L'utilisation d'un ensemble test "universel" constitué de différentes molécules est alors nécessaire. C'est pourquoi un mélange test composé de quatorze composés basiques de pK_a supérieur à 7 et présentant une large diversité de propriétés chromatographiques, physico-chimiques et de structure a été sélectionné pour cette étude.

Les paramètres chromatographiques obtenus dans des conditions d'analyse normalisées servent à comparer les phases stationnaires étudiées en fonction de leur comportement vis-à-vis des composés tests. Pour chaque type de phase stationnaire, la répétabilité est inclue dans l'étude de la caractérisation.

Afin de pouvoir comparer et classer les colonnes disponible sur le marché, une étude de modélisation a été effectuée:

une première partie étudie les variabilités intra-lot et inter-lot,

une deuxième partie réalisée à l'aide de l'ACP (Analyse en Composantes Principales) étudie la diversité des molécules proposées et leur pertinence vis-à-vis des paramètres chromatographiques,

dans une troisième partie nous proposons une approche QSPR pour établir des relations entre les propriétés chromatographiques et les descripteurs des molécules choisies afin d'essayer de modéliser le comportement chromatographique des composés basiques à l'aide de leurs propriétés physico-chimiques (pKa, Log P, hydrogènes mobiles…).

L'approche QSPR permet de coupler des descripteurs physico-chimiques aux propriétés chromatographiques par une équation linéaire du type: Y = a x a + b x b +…+ c (où a et b sont des descripteurs, et a, b et c des constantes). Une fois une relation sélectionnée, il est possible d'optimiser les constantes séparément pour chaque phase stationnaire et obtenir autant de jeu de constantes a, b et c. Les variations de ces valeurs permettent, à leur tour, de mettre en évidence les similitudes et différences qui caractérisent les phases stationnaires testée.