ACQUITY UPLC - 15 ans après et toujours aussi fort

Le 30e symposium annuel James L. Waters aura lieu le lundi 18 mars à Philadelphie dans le cadre de la Pittcon 2019. Le thème du symposium de cette année porte sur les premiers efforts de recherche nécessaires au développement de la chromatographie liquide à ultra-haute pression (UHPLC) et sur l'impact que l'adoption de cette technologie a eu sur la communauté de la chimie analytique. J'ai l'honneur d'être l'un des cinq conférenciers invités. Dans mon exposé intitulé "If You Build It, They Will Come" (Si vous le construisez, ils viendront), j'aborderai certains des principaux défis techniques que Waters a dû relever pour commercialiser un système UHPLC robuste.

La session 2019 coïncide avec le 15e anniversaire de l'introduction par Waters du premier système UHPLC du secteur dans le monde scientifique, sous la forme du système ACQUITY UPLC et des colonnes ACQUITY UPLC BEH. Lors de la Pittcon 2004 à Chicago, les scientifiques ont eu un premier aperçu d'un instrument durci, à faible dispersion, construit spécialement pour exploiter la puissance d'une colonne analytique remplie de particules de moins de deux microns. Les attributs de performance en matière de résolution, de vitesse et de sensibilité n'avaient jamais été observés auparavant dans un système de chromatographie.

Le voyage pour en arriver là a commencé plusieurs années auparavant, lorsque l'équipe de R&D de Waters a mis en route les plans du système UPLC ACQUITY de Waters. Bruce Compton, alors directeur de la R&D, a eu l'occasion de rendre visite au professeur Jim Jorgensen à l'université de Caroline du Nord. À l'époque, le groupe du professeur Jorgenson avait commencé à explorer la chromatographie à haute pression en utilisant de petites particules pour obtenir de meilleures performances. À son retour, Bruce et moi avons discuté de la valeur qu'un système commercial pourrait apporter, et nous avons commencé à explorer comment développer un prototype fonctionnel qui pourrait être facilement fabriqué. Peu de temps après, nous avons entamé une collaboration avec Jim et ses étudiants.

"(Il est) techniquement sophistiqué, conçu de manière réfléchie... et sans aucun doute un succès commercial immédiat peu après le début de son expédition."

- Bulletin d'information sur les perspectives commerciales des instruments, 15 mars 2004.

"Waters a vu une utilisation plus large des particules sur lesquelles nous travaillions", dit Jim Jorgensen. "Sans eux, nous ne serions jamais allés nulle part", dit Jorgensen à propos de cette époque.

Lundi prochain, je parlerai de ces journées et des obstacles techniques et d'ingénierie que nous avons rencontrés du côté du développement des instruments et de la synthèse des particules. Lorsque nous avons commencé à créer des particules plus petites, puis à apprendre comment les emballer efficacement, nous avons rapidement réalisé que nous nous dirigions vers un territoire totalement inconnu. L'échec était notre compagnon permanent. Comme l'a dit un responsable de notre groupe de synthèse des particules à l'époque, "Nous voulions fabriquer des particules de moins de deux microns hautement sphériques. Au lieu de cela, nous avons fabriqué des particules très moches de 10 microns - mais à chaque tentative ratée, nous avons appris. "

Jim Waters a un terme pour cela : Il l'appelle "approximation successive".

Il y avait non seulement des obstacles techniques, mais aussi des défis organisationnels. Les risques commerciaux étaient importants, et l'entreprise soulevait de nombreuses questions. Pouvions-nous commercialiser un produit assez rapidement ? Les laboratoires achèteraient-ils un système qui fonctionnerait à des contre-pressions nettement plus élevées que celles auxquelles ils sont habitués ? Pourrions-nous le vendre à un prix qui nous permette de réaliser un bénéfice ? Est-ce qu'il cannibaliserait nos autres produits ?

Pousser UPLC aussi fort que nous l'avons fait sur l'organisation n'était pas non plus sans risques personnels et professionnels. Notre tâche consistait à faire en sorte que les personnes à tous les niveaux de l'organisation croient en cette technologie. Nous avons dû convaincre la direction de financer et d'allouer des ressources, à grands frais, à des projets de développement parallèles afin que nous puissions apprendre à synthétiser les particules et à concevoir un système de chromatographie liquide capable d'exploiter leur puissance.

Ce premier système UPLC ACQUITY a ouvert la porte à un flot d'innovations qui continue de façonner la science des séparations aujourd'hui.

Et c'est à la Pittcon que tout a commencé.