JP2006522345A - １つの検出器を使用してプロセスを監視するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

クロマトグラフィーシステムは、移送モジュール１５に連結された溶解アセンブリ１３およびポンプ１７を備える。切換弁１９は、検出器２７と連通しているクロマトグラフィーカラム３３とバイパスボリューム３１の間の選択を可能にする。制御装置２９は、検出器２７からの信号に基づいて、切換弁１９を制御する。

Description

本発明は、分析機器および分析技法に関する。

分析装置は高価である。高度に熟練した操作者および技術者を必要とする分析装置の操作も高価である。以前は、いくつかのプロセスの分析を、異なる別々の検出器および他の専門補助装置で実施する必要があった。これらの別々の異なる検出器および補助装置は、自動化および費用効率の高い研究の障害となる。

本明細書では、「検出器」という用語は、サンプルを受け取り、サンプル組成に基づいて信号を生成する装置およびデバイスを示すのに使用される。実施例をあげると、検出器は、質量分析計、屈折計、光散乱検出器、蛍光および化学発光検出器、電導度検出器、および他の電気化学または物理化学検出器を含むが、これには限定されない。「検出」という用語は、対象となる化合物の存在もしくは不在、または濃度を決定することを意味するために総括的に使用される。検出器は、１つのサンプルから多数の信号を生成するために、グループ化され、１つの流体管路から直列または並列に配管接続されることがある。かかる一般に配管接続された検出器は、本明細書では、検出器グループと呼ばれる。

本明細書では、「プロセス」という用語は、化学反応、物理変化、溶解、親和性、解離イベント、およびこれらに類似したものを指す。

「クロマトグラフィー」という用語は、媒体への親和性による化合物の分離を指す。

１つのプロセスが１つの検出器によって監視されて、プロセスのイベントに関するリアルタイムのデータを取得し、本発明の化合物の性質に関する分析データをもたらすことができることが望ましい。

本発明は、１つの検出器または検出器のグループを使用して、プロセスを監視するための方法および装置を特徴とする。本発明の一実施形態は、１つまたは複数のサンプル内の対象となる１つまたは複数の化合物を、液体クロマトグラフィー分析および１つまたは複数の分析によって検出するための装置を特徴とする。この装置は、１つまたは複数のサンプルを受け取り、それを流体経路内に進ませるためのポンプを備える。この装置は、ポンプからサンプルを受け取り、あるグループから選択された１つの流体経路に沿ってサンプルを送るための、ポンプと流体連通している弁要素をさらに備える。このグループは、遅延ボリュームを含む遅延経路、および少なくとも１つのクロマトグラフィーカラムを有するクロマトグラフィーアセンブリを備える。この装置は、遅延経路およびクロマトグラフィーアセンブリに流体連通している、対象となる化合物を検出して、１つの検出器または検出器の１つのグループに２つの流体経路からのサンプルを受け取ることを可能とするための検出器または検出器のグループをさらに備える。したがって、本発明は、検出器および他の構成要素の有効利用を実現し、簡単に自動化される。

たとえば、本発明の装置の好ましい一実施形態は制御手段を特徴とする。本明細書では、「制御手段」は、ハードウェア、ソフトウェア、埋込みソフトウェア等を介して、構成要素に信号を送り、または構成要素から信号を受け取ることが可能である１つまたは複数のコンピュータを指す。信号は、データおよび／または命令の形式とすることができる。好ましくは、制御手段は、前記流体経路の一方に沿ってサンプルを送るように弁要素に命令するために、１つまたは複数の信号を弁要素に送るように構成され、配置される。

好ましくは、制御手段は、検出器からの対象となる化合物の存在を示す１つまたは複数の信号を受け取るように構成され、配置される。したがって、制御手段は、対象となる化合物の存在を示す信号を受け取った場合、流体経路の一方にサンプルを送るように弁要素に命令するために、弁要素に信号を送ることができる。たとえば、ある実施形態では、制御手段は、検出器からの対象となる化合物の存在に関する信号を受け取るまで遅延経路にサンプルを送り、その後クロマトグラフィーアセンブリにサンプルを送るように弁要素に命令する。

しかも、制御手段は、対象となる化合物の不在を示す１つまたは複数の信号を受け取ることが好ましい。したがって、ある実施形態では、制御手段は、クロマトグラフィー経路内の対象となる化合物の存在に関する信号を受け取り、その後その不在に関する信号を受け取った後、遅延経路にサンプルを送る。

この制御手段は、前記流体経路の一方に定期的にサンプルを送ることもできる。

好ましくは、遅延経路は、バンド拡散を低減させるための結合された（ｋｎｉｔｔｅｄ）反応コイルを備える。クロマトグラフィーアセンブリは、適切な取付部品および管により配管接続された１つまたは複数の固相抽出デバイス、または単に、クロマトグラフィーカラムおよびカートリッジを備える。

本発明の実施形態は、適正な溶解のための、固形剤型、錠剤、カプセル、およびこれらに類似したものを評価することなどの溶解イベントの研究に適している。好ましくは、装置は、１つまたは複数の固形剤型を溶解し、溶液内に薬剤を配置するための溶解アセンブリをさらに備える。薬剤を含む溶液は、１つまたは複数のサンプルを形成する。溶解アセンブリは、通常、タブレットおよびカプセルを溶解して保持するための１つまたは複数の槽および容器を備える。この溶解アセンブリは、ポンプまたはポンプに関連した他の装置にまでサンプルを移送するための１つまたは複数の移送モジュールを備えることが好ましい。

ポンプと頻繁に関連する装置のある代表的な構成要素は、オートサンプラモジュールである。このオートサンプラモジュールは、ポンプが受け取った流体中にサンプルを配置するために、ポンプに連通している。

したがって、本発明の装置により検出器は有効利用される。紫外線光検出器、屈折計、質量分析計、蛍光および化学発光検出器、光散乱検出器、電気化学検出器、電導度検出器などの検出器のコストがかなりのものである可能性がある場合、本発明は大きな利益を提供する。

本発明の他の実施形態は、対象となる化合物の存在、不在、または濃度に関して、プロセスを監視する方法を特徴とする。この方法は、前述のような装置を提供するステップと、流体経路の少なくとも一方にサンプルを進ませるようにポンプ中にサンプルを送るステップと、対象となる化合物の存在もしくは不在、または濃度に関して、検出器を監視するステップとを含む。

この方法は、流体経路の一方に沿ってサンプルを送るように弁要素に命令するために、弁要素に１つまたは複数の信号を送るように構成され、配置された制御手段で自動化されることが好ましい。しかも、この制御手段は、検出器からの対象となる化合物の存在を示す１つまたは複数の信号を受け取るように構成され、配置されることが好ましい。したがって、制御手段は、対象となる化合物の存在を示す信号を受け取った場合、流体経路の一方にサンプルを送るように弁要素に命令するために、自動的に弁要素に信号を送ることが好ましい。

たとえば、制御手段は、検出器からの対象となる化合物の存在に関する信号を受け取るまでは、遅延経路にサンプルを送るように弁要素に命令し、その後は、クロマトグラフィーアセンブリにサンプルを送ることが好ましい。制御手段は、対象となる化合物の不在を示す１つまたは複数の信号を受け取ることが好ましい。しかも、制御手段は、クロマトグラフィー経路内の対象となる化合物の存在に関する信号を受け取り、その後その不在に関する信号を受け取った後、遅延経路にサンプルを送る。

代替形態では、この方法は、前記流体経路の一方に定期的にサンプルを送るための制御手段を必要とする場合がある。

本発明のこれらのおよび他の利点および特徴を、以下の図および詳細な説明に即して次に説明する。

本発明を、固形剤型の溶解試験を実施するための装置および方法に即して説明する。しかし、本発明の実施形態は、多くの反応およびプロセスを監視するための用途を有していることを当業者は理解されよう。

次に図１に移ると、番号１１によって全体的に示された装置が示され、この装置が本発明の特徴を実施する。装置１１は、液体クロマトグラフィー分析および１つまたは複数の分析によって、１つまたは複数のサンプル内の対象となる１つまたは複数の化合物を検出するためのものである。装置１１は、以下の主要な要素、すなわち、溶解システム１３、サンプル移送モジュール１５、ポンプ１７、弁１９、遅延ボリューム経路２３、クロマトグラフィーアセンブリ２５、１つまたは複数の検出器２７（１つのみが示されている）、およびコンピュータ２９の形式の制御手段を有している。

溶解アセンブリ１３は、容器（図示せず）内で、錠剤、カプセル、丸剤、およびこれらに類似したものなどの固形剤型を受け取る。容器内のこれらの固形剤型は、溶解させるために溶液内に浸漬される。これらの溶液は、通常の胃の状態を模倣することができる。通常、溶液のアリコートは、固形剤型が溶解されているので、放出される薬剤の程度を決定するために、採取され、分析される。本発明の説明において、これらのアリコートはサンプルとなる。対象となる化合物は、一般に固形剤型に関する１つまたは複数の活性成分を含む。溶解アセンブリ１３は、数社の製造業者から入手可能である。好ましい溶解アセンブリ１３は、Ｈａｎｓｏｎ ＳＲ８−Ｐｌｕｓ（商標）（アメリカ合衆国カリフォルニア州チャッツワース）である。

移送モジュール１５は、溶解アセンブリ１３の容器およびポンプ１７と流体連通している。移送モジュール１５は、溶解アセンブリ１３からサンプルを受け取り、ポンプ１７またはポンプ１７に関連する他の装置にサンプルを移送する。好ましい移送モジュール１５は、ＷＡＴＥＲＳ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ（ウォーターズ社、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ミルフォード）として販売されている移送モジュールである。

ポンプ１７と頻繁に関連する装置のある代表的な構成要素は、オートサンプラモジュール（図示せず）である。オートサンプラモジュールは、ポンプが受け取った流体中にサンプルを配置するために、ポンプ１７に連通する。ポンプ１７およびオートサンプラは、多数の製造業者から、個別にまた１つの構成要素として販売されている。好ましいポンプ１７およびオートサンプラは、ＷＡＴＥＲＳ Ａｌｌｉａｎｃｅ（商標） ２６９５Ｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ Ｍｏｄｕｌｅ（ウォーターズ社、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ミルフォード）として販売されている。

ポンプ１７は、溶解システム１３およびサンプル移送モジュール１５からサンプルを受け取り、流体経路内にかかるサンプルを進ませる。装置１１は、ポンプ１７からサンプルを受け取り、あるグループから選択された１つの流体経路に沿ってサンプルを送るための、ポンプ１７に流体連通している弁要素１９をさらに備える。このグループは、遅延経路２３およびクロマトグラフィーアセンブリ２５を備えている。弁要素１９は、多数の製造業者から入手可能である。しかし、好ましい弁要素１９は、ＷＡＴＥＲＳ Ａｌｌｉａｎｃｅ（商標） ２６９５Ｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ Ｍｏｄｕｌｅ（ウォーターズ社、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ミルフォード）内に内蔵されている。

遅延経路２３は、サンプルを遅延させるボリュームの管を備える。好ましい遅延経路２３は、結合されたコイル開管設計を有するピーク安定デバイス３１を備えている。好ましいピーク安定デバイス３１は、ウォーターズ社（アメリカ合衆国マサチューセッツ州ミルフォード）によって、部品番号０３０８０５、ＲＸＮ−１０００ Ｃｏｉｌとして販売されている。

好ましいクロマトグラフィーアセンブリは、管、および１つまたは複数のクロマトグラフィーカラムまたはカートリッジを備え、それらの中の１つのみを３３と指定して示す。クロマトグラフィーカラムおよびカートリッジは、多数の製造業者から入手可能である。

装置１１は、対象となる化合物を検出するために、遅延経路２３およびクロマトグラフィーアセンブリ２５に流体連通している検出器２７をさらに備える。１つのみの検出器２７が示されているが、検出器のグループを使用すると、１つの検出器または１つのグループの検出器に２つの流体経路２３および２５からのサンプルを受け取らせることができる。好ましい検出器２７は、ウォーターズ社（アメリカ合衆国マサチューセッツ州ミルフォード）によって、商標２４８７（商標）で販売されている二波長吸光度検出器を備える。しかし、検出器２７は、任意の紫外線光検出器、屈折計、質量分析計、蛍光および化学発光検出器、光散乱検出器、電気化学検出器を備えてもよい。複数の検出器を、検出器２７に直列にまたは並列に配管接続すると、追加情報を得ることができる。

本発明は、検出器および他の構成要素の有効利用を実現し、簡単に自動化される。装置は、コンピュータ２９の形式の制御手段を特徴とする。コンピュータ２９などのコンピュータは、多数の製造業者から入手可能である。コンピュータ２９は、ハードウェア、ソフトウェア、埋込みソフトウェア等を介して、構成要素に信号を送り、または構成要素から信号を受け取ることが可能である。信号はデータおよび／または命令の形式とすることができる。コンピュータ２９を動作させるための好ましいソフトウェアは、ウォーターズ社（アメリカ合衆国マサチューセッツ州ミルフォード）によって、商標ＥＭＰＯＷＥＲ（商標）で販売されている機器制御およびデータ管理ソフトウェア製品である。コンピュータ２９は、前記流体経路２３または２５の一方に沿ってサンプルを送るように弁要素１９に命令するために、１つまたは複数の信号を弁要素１９に送るように構成され、配置されている。コンピュータ２９は、信号を受け取り、ポンプ１７、移送モジュール１５、および溶解アセンブリ１３に命令を送るように構成し配置することもできる。かかる伝達を示す線は、図面を簡単にするために図示されていない。コンピュータ２９は、ポンプ１７を介して弁要素１９と情報交換することができる。

コンピュータ２９は、検出器２７からの対象となる化合物の存在を示す１つまたは複数の信号を受け取るように、構成され、配置されていることが好ましい。したがって、コンピュータ２９は、対象となる化合物の存在を示す信号を受け取った場合、流体経路２３または２５の一方にサンプルを送るように弁要素１９に命令するために、弁要素１９に信号を送ることができる。たとえば、コンピュータ２９は、検出器２７からの対象となる化合物の存在に関する信号を受け取るまでは、サンプルを、遅延経路２３に送るように弁要素１９に命令し、その後は、サンプルを、クロマトグラフィーアセンブリ２５に送るように弁要素１９に命令する。

コンピュータ２９は、対象となる化合物の不在を示す１つまたは複数の信号を受け取る。したがって、コンピュータ２９は、クロマトグラフィー経路２５内の対象となる化合物の存在に関する信号を受け取り、その後その不在の信号を受け取った後、遅延経路２３にサンプルを送る。

コンピュータ２９は、前記流体経路の一方に、サンプルを、定期的にまたは操作者の指示で送ることもできる。

装置１１の動作を、本発明に従って、対象となる化合物の存在、不在、または濃度に関してプロセスを監視する方法に即して説明する。この方法は、前述のような装置１１を備えるステップと、流体経路２３および２５の少なくとも一方にサンプルを進ませるようにポンプ１７中にサンプルを送るステップとを含む。検出器２７は、対象となる化合物の存在もしくは不在、または濃度を示す信号を得るために監視されている。本明細書では、「監視」という用語は、データの読取りを行い、データを分析するという意味で使用される。

説明されているように、この方法は、流体経路２３および２５の一方に沿ってサンプルを送るように弁要素１９に命令するために、１つまたは複数の信号を、弁要素１９に送るように構成され、配置されたコンピュータ２９で自動化されている。しかも、コンピュータ２９は、検出器２７から対象となる化合物の存在を示す１つまたは複数の信号を受け取るように構成され、配置されている。したがって、コンピュータ２９は、対象となる化合物の存在を示す信号を受け取った場合、流体経路の一方にサンプルを送るように弁要素１９に命令するために、自動的に弁要素１９に信号を送る。

コンピュータ２９は、好ましくは、検出器２７からの対象となる化合物の存在に関する信号を受け取るまでは、遅延経路２３にサンプルを送るように弁要素１９に命令し、その後は、クロマトグラフィーアセンブリ２５にサンプルを送るように弁要素１９に命令する。コンピュータ２９は、対象となる化合物の不在を示す１つまたは複数の信号を受け取ることが好ましい。しかもコンピュータ２９は、クロマトグラフィー経路２５内の対象となる化合物の存在に関する信号を受け取り、その後その不在に関する信号を受け取った後、遅延経路２３にサンプルを送る。

操作者は、コンピュータ２９に、流体経路２３または２５の一方に定期的にサンプルを送り、または一連の研究を行うために経路の一方を選択することを命令することができる。

以上本発明の実施形態を、かかる説明および図は単に好ましい実施形態の例であるという認識のもとに、図および詳細な説明に即して説明してきた。本明細書における教示から逸脱することなく修正および変更を本発明に施すことができ、すべてのかかる修正および変更は、以下の特許請求の範囲内でより詳細に定義される本発明の一部分となるものとする。

本発明の特徴を実施する装置の概略図である。

Claims (28)

1. サンプル内の対象となる化合物を検出するための装置であって、
   ａ．１つまたは複数のサンプルを受け取り、それらを流体経路内に進ませるためのポンプと、
   ｂ．前記ポンプから前記サンプルを受け取り、
   １．遅延ボリュームを含む遅延経路と、
   ２．少なくとも１つのクロマトグラフィーカラムを有するクロマトグラフィーアセンブリとからなるグループから選択された１つの流体経路に沿って前記サンプルを送るための、前記ポンプに流体連通している弁要素と、
   ｃ．前記遅延経路および前記クロマトグラフィーアセンブリに流体連通している、対象となる化合物を検出して、検出器に２つの流体経路からのサンプルを受け取ることを可能とするための少なくとも１つの検出器とを備える、
   液体クロマトグラフィー分析および１つまたは複数の分析によって、１つまたは複数のサンプル内の対象となる１つまたは複数の化合物を検出するための装置。
2. 前記流体経路の一方に沿って前記サンプルを送るように前記弁要素に命令するために、前記弁要素に１つまたは複数の信号を送るように構成され、配置された制御手段をさらに備える請求項１に記載の装置。
3. 前記制御手段が、前記検出器からの対象となる化合物の存在を示す１つまたは複数の信号を受け取るように構成され、配置される請求項２に記載の装置。
4. 前記制御手段が、対象となる前記化合物の存在を示す信号を受け取った場合、前記流体経路の一方に前記サンプルを送るように前記弁要素に命令するために、前記弁要素に信号を送る請求項３に記載の装置。
5. 前記制御手段が、前記検出器からの対象となる化合物の存在に関する前記信号を受け取るまでは、前記遅延経路にサンプルを送るように前記弁要素に命令し、その後は、前記クロマトグラフィーアセンブリにサンプルを送るように前記弁要素に命令する請求項４に記載の装置。
6. 前記制御手段が、対象となる化合物の不在を示す１つまたは複数の信号を受け取る請求項５に記載の装置。
7. 前記制御手段が、前記クロマトグラフィー経路内の対象となる前記化合物の存在に関する信号を受け取り、その後その不在に関する信号を受け取った後、前記遅延経路に前記サンプルを送る請求項６に記載の装置。
8. 前記制御手段が、前記流体経路の一方に定期的に前記サンプルを送る請求項２に記載の装置。
9. 前記遅延経路が、バンド拡散を低減させるための結合された反応コイルを備える請求項１に記載の装置。
10. １つまたは複数の固形剤型を溶解し、前記１つまたは複数のサンプルを含む溶液内に薬剤を配置するための溶解アセンブリをさらに備える請求項１に記載の装置。
11. 前記溶解アセンブリが１つまたは複数の槽を備える請求項１０に記載の装置。
12. 前記溶解アセンブリが１つまたは複数の移送モジュールを備える請求項１０に記載の装置。
13. ポンプが受け取った流体中にサンプルを配置するための、前記ポンプに連通している少なくとも１つのオートサンプラモジュールをさらに備える請求項１に記載の装置。
14. 紫外線光検出器、屈折計、質量分析計、蛍光および化学発光検出器、電導度検出器、光散乱検出器、電気化学検出器からなるグループから、前記少なくとも１つの検出器が選択される請求項１に記載の装置。
15. プロセスを監視する方法であって、
    ａ．装置を提供するステップであって、該装置が、
    １．１つまたは複数のサンプルを受け取り、それらを流体経路内に進ませるためのポンプと、
    ２．前記ポンプから前記サンプルを受け取り、
    ｉ．遅延ボリュームを備える遅延経路と、
    ｉｉ．少なくとも１つのクロマトグラフィーカラムを有するクロマトグラフィーアセンブリとからなるグループから選択された１つの流体経路に沿って前記サンプルを送るための前記ポンプに流体連通している弁要素と、
    ３．前記遅延経路および前記クロマトグラフィーアセンブリに流体連通している、対象となる化合物を検出して、１つの検出器に２つの流体経路からのサンプルを受け取ることを可能にするための少なくとも１つの検出器とを備える装置を提供するステップと、
    ｂ．前記流体経路の少なくとも一方に前記サンプルを進ませるように前記ポンプ中にサンプルを送るステップと、対象となる前記化合物の存在もしくは不在、または濃度に関して検出器を監視するステップとを含む、
    対象となる化合物の存在、不在、または濃度に関して、プロセスを監視する方法。
16. 装置が、前記流体経路の一方に沿って前記サンプルを送るように前記弁要素に命令するために、前記弁要素に１つまたは複数の信号を送るように構成され、配置される制御手段をさらに備える請求項１５に記載の方法。
17. 前記制御手段が、前記検出器からの対象となる化合物の存在を示す１つまたは複数の信号を受け取るように構成され、配置される請求項１６に記載の方法。
18. 前記制御手段が、対象となる前記化合物の存在を示す信号を受け取った場合、前記流体経路の一方に前記サンプルを送るように前記弁要素に命令するために、前記弁要素に信号を送る請求項１７に記載の方法。
19. 前記制御手段が、前記検出器からの対象となる化合物の存在に関する前記信号を受け取るまでは、前記遅延経路にサンプルを送るように前記弁要素に命令し、その後は、前記クロマトグラフィーアセンブリにサンプルを送るように前記弁要素に命令する請求項１８に記載の方法。
20. 前記制御手段が、対象となる化合物の不在を示す１つまたは複数の信号を受け取る請求項１９に記載の方法。
21. 前記制御手段が、前記クロマトグラフィー経路内の対象となる前記化合物の存在に関する信号を受け取り、その後、その不在に関する信号を受け取った後、前記遅延経路に前記サンプルを送る請求項２０に記載の方法。
22. 前記制御手段が、前記流体経路の一方に定期的に前記サンプルを送る請求項１６に記載の方法。
23. 前記遅延経路が、バンド拡散を低減させるための結合された反応コイルを備える請求項１５に記載の方法。
24. １つまたは複数の固形剤型を溶解し、前記１つまたは複数のサンプルを含む溶液内に薬剤を配置するための溶解アセンブリをさらに備える請求項１５に記載の方法。
25. 前記溶解アセンブリが、１つまたは複数の槽を備える請求項２４に記載の方法。
26. 前記溶解アセンブリが、１つまたは複数の移送モジュールを備える請求項２４に記載の方法。
27. ポンプが受け取った流体中にサンプルを配置するための、前記ポンプに連通している少なくとも１つのオートサンプラモジュールをさらに備える請求項１５に記載の方法。
28. 前記検出器が、紫外線光検出器、屈折計、質量分析計、蛍光および化学発光検出器、光散乱検出器、電気化学検出器からなる検出器のグループから選択される請求項１５に記載の方法。

Images