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什么是卡赛帕克(CAPCELL PAK)

 

大阪曹達将化妆品粉底合成中的粉末表面处理技术应用在填料加工上,为硅胶填料包覆上一层有机硅聚合物,并在1987年正式出售在pH10的碱性流动相中也可安定使用的划时代的聚合物包被型ODS色谱柱“卡赛帕克AG”。之后,大阪曹達在全世界首次发现填料中的金属杂质会引起配位化合物的吸附,因此开发了使用高纯度二氧化硅的SG系列。随后,大阪曹達在不断改良二氧化硅基质和聚合物包被技术的同时,努力提高生产技术,开发了世界最高品质的MGⅡ、MG、UG、ACR、AQ、DD等新类型的色谱柱,受到了全世界HPLC专业分析人员的喜爱和欢迎。

HPLC(高效液相色谱)分析方法作为分离和分析的重要方法被广泛使用,其中,色谱柱自身特性的优劣直接影响着分离方法的好坏。大阪曹達为满足顾客的各种分离要求,准备了从低极性到中极性、高极性的适用于所有领域的色谱柱。

并且,为了在世界任何地方,使用任何批次的色谱柱都能得到稳定的分析结果,卡赛帕克从制造到填充的各个工序都进行了彻底的品质管理,请放心使用。

卡赛帕克(CAPCELL PAK)

不同种类担体填料的特点

以十八烷基硅烷(ODS)键合硅胶、辛烷基硅烷键合硅胶为代表的硅胶型填料具有优越的耐压性和溶剂稳定性,不但分离性能好,而且拥有分析对象范围广,色谱柱成本低等许多优点。但是,最近随着高科技的发展,伴随着蛋白质和多肽等生命体成分分析和医药品体内代谢等研究的推进,这些成分,特别是碱性化合物的不可逆吸附引起的拖尾现象和回收率低等问题逐渐显现出来。

因此,在键合了ODS之后,通常使用三甲基硅烷化试剂对未反应的硅醇基进行处理(封尾技术)来改善硅胶的吸附性和耐久性问题。通常碱性化合物在碱性流动相中呈现电中性,由此增大保留和回收率。但是通常的硅胶型填料在碱性条件下容易溶解,所以不宜在碱性条件下使用。对此,另一类的多孔聚合物型填料具有能够在宽pH范围内使用,样品负荷量大等特长,但同时也有分离能力低,耐压性差,填料容易膨胀收缩导致可使用溶剂种类有限和成本高等缺点。聚合物填料目前正向着通过凝胶硬质化来改善耐压性,提高交联度来降低膨胀收缩率的方向来进行开发。

大阪曹達针对这种现状,进行了将硅胶型和聚合物型填料各自特长结合起来的高性能填料的研究开发。即,保留ODS-硅胶的耐压性、耐溶剂性和高柱效的特长,同时赋予其耐碱性,使其更加耐用。于是在1985年,通过使用在原资生堂化妆品事业中积累的粉体表面处理技术,成功地开发了一种新颖的聚合物包被型填料卡赛帕克(CAPCELL)(荣获日本化学会化学技术奖)。

这个技术有以下特长:

  • 硅胶细孔不会被破坏,沿着细孔包覆了厚度均匀的聚合物薄层;
  • 可以准确控制膜厚;
  • 聚合物包被增强了填料的耐溶剂性;
  • 有机硅聚合物薄层与C18及C8等能够形成稳定的化学键。
  硅胶型 聚合物包被型 聚合物型
耐压性 良( 20 MPa ) 良( 20 MPa ) 差( 3.5-7 MPa )
耐酸、耐碱性 一般( pH2-7 ) 良( pH1-10 ) 优( pH1-12 )
柱效 一般

构造

包被型填料和传统的化学键合型填料在构造上的不同如下图所示。两者的硅胶基质都是由一级颗粒集合起来,形成粒径是5~10 μm的二级颗粒。其中的细孔径被控制在6~30 nm内。

传统的化学键合型填料是使用硅烷偶联剂直接为硅胶基质表面的硅醇基化学键合上烷基。而包被型填料是为硅胶基质均匀地包覆了有机硅聚合物薄层之后,再将烷基键合上去(或者是在键合了烷基之后再用有机硅聚合物进行包覆)。
卡赛帕克的硅胶基质和各种官能团的键合状态如下图所示。

膜厚及细孔

硅胶基质→有机硅聚合物包覆硅胶→卡赛帕克型C18填料的形成过程中细孔径分布状态的变化如下图所示。


硅胶基质使用了平均粒径为5 μm的球形微粒,细孔的平均半径约为6nm,即平均孔径约为12nm。使用有机硅聚合物包覆之后,细孔半径平均减少了0.7nm(膜厚:约0.7nm)。另外,通过和C18反应,细孔内也键合了C18,因此,细孔半径又减少了0.8nm。在两个反应阶段中,细孔半径都有相应减少,但是孔径分布的幅度没有变化。这说明了在细孔内均一地进行了有机硅聚合物的包覆和C18基团的导入。

品质管理

大阪曹達基于规格值,对硅胶基质的粒径、细孔径、比表面积、细孔容积和金属含量进行检查,在各阶段制造过程中进行彻底的品质管理。
无论何时何地,大阪曹達总是能够提供具有稳定品质的色谱柱,所以用户可以放心地进行日常分析工作。
卡赛帕克不仅通过了日本的药事申请,而且,大阪曹達生产的HPLC色谱柱还被记入了只登记了少数日本产色谱柱的USP(US Pharmacopeia美国药典)中。因此,在日本国外进行医药品的开发时也请放心使用。另外,大阪曹達作为日本厂家的代表一直参加USP大会。
而且,制备精制用ODS硅胶(CAPCELL PAK C18)在2004年4月3日获得了医药品认证中最为严格的国际标准的美国食品药品管理局(FDA)的Drug Master File(DMF)的登记号。
大阪曹達无论品质管理体系还是制造管理体系在国际上都得到了认可。



 

 

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