Oligonucléotides
En modes AIEX ou IP-RP. Un procédé continu à deux colonnes qui récupère les ASO de longueur totale, les siRNA et les conjugués GalNAc que la chromatographie par lots rejette — moins de pertes de fractions latérales, moins de contrôles en cours de fabrication.
Résultats de cas publiés : rendement +50 % (60→90 %+) sur un 20-mer | rendement +38,8 pp (52,7→91,5 %) sur un conjugué GalNAc | rendement +13 pp (80→93 %) sur un siRNA conjugué en AIEX
Sources : Note d’application YMC ChromaCon Oligo ; Weldon et al., J. Chromatogr. A 2022 ; Weldon et al., Org. Process Res. Dev. 2025
La purification HPLC des oligonucléotides peut utiliser la chromatographie par échange d’anions (AIEX), par phase inverse à paires d’ions (IP-RP) ou par phase inverse (RP) pour séparer le produit de longueur totale des impuretés de synthèse étroitement liées. Dans la purification par lots conventionnelle, des fenêtres de collecte de produits étroites peuvent protéger la pureté mais laissent des matériaux de valeur de longueur totale dans des fractions latérales qui peuvent nécessiter une re-chromatographie.
Le MCSGP remédie à cette limitation en recyclant continuellement les fractions latérales impures entre deux colonnes. Le procédé utilise les mêmes phases stationnaires, tampons et solvants que la méthode par lots existante, permettant aux conditions de chromatographie d’oligonucléotides établies de servir de point de départ au développement du procédé continu.
Les thérapies par oligonucléotides sont en plein essor — avec 24 médicaments approuvés par la FDA, plus de 200 candidats en essais cliniques et des siRNA blockbusters poussant la demande vers des échelles de plusieurs kilogrammes. La purification par chromatographie d’échange d’anions (AIEX) ou de phase inverse à paires d’ions (IP-RP) constitue le goulot d’étranglement critique en aval.
La chromatographie par lots impose un compromis douloureux : haute pureté ou haut rendement — mais pas les deux. Les flux bruts d’oligonucléotides contiennent des centaines d’impuretés étroitement liées — shortmers N-1, longmers N+1, échecs de phosphodiester (PO), produits de dépurination et diastéréomères de phosphorothioate — dont beaucoup ne diffèrent que de 1 Da dans une molécule de plus de 7 000 Da. Atteindre la pureté cible nécessite une coupe centrale étroite, rejetant le produit de valeur de longueur totale dans les fractions latérales. Récupérer ce produit signifie une re-chromatographie coûteuse — avec toute la charge associée en solvant, tampon et contrôle qualité.
Pour les principes actifs (API) à haut volume requis par les siRNA hypocholestérolémiants, les ASO contre l’hépatite B et les thérapies conjuguées au GalNAc, cette inefficacité est insoutenable.
Le MCSGP (Multi-column Countercurrent Solvent Gradient Purification) élimine le compromis pureté-rendement dans la chromatographie des oligonucléotides. Deux colonnes identiques recyclent continuellement les fractions latérales impures — récupérant le produit oligonucléotidique de longueur totale que les procédés par lots rejettent. Il utilise les mêmes résines AIEX, IP-RP et RP, tampons et solvants que votre méthode actuelle par lots d’oligonucléotides.
Le contrôle dynamique de processus AutoPeak® surveille les profils d’élution des oligonucléotides en temps réel via l’UV et la conductivité, ajustant automatiquement les fenêtres de collecte pour maintenir une qualité de sortie constante — permettant une purification d’oligonucléotides robuste et sans surveillance 24h/24 et 7j/7. Sans le contrôle AutoPeak®, des études ont montré que les rendements peuvent chuter jusqu’à 20 % sous l’effet de la variabilité du processus — AutoPeak® élimine ce risque.
Même chimie. Meilleurs résultats. Le MCSGP fonctionne avec les phases stationnaires et mobiles AIEX, IP-RP et RP déjà utilisées dans votre procédé par lots d’oligonucléotides — votre résine et vos conditions d’éluant actuelles sont le point de départ du développement du MCSGP. Aucun changement de votre chimie chromatographique n’est nécessaire.
+13–74 %
Augmentation du rendement
90%+
Rendement MCSGP typique
87 % ↑
Augmentation du débit
Zéro
Cycles de re-chromatographie
42,5 % ↓
Réduction de l’échelle de synthèse
2×
Gain de productivité
| Paramètre | Chromatographie d’oligonucléotides par lots | MCSGP avec AutoPeak® |
|---|---|---|
| Compromis pureté-rendement | Inhérent — les coupes étroites sacrifient le rendement | Éliminé — haute pureté ET rendement simultanément |
| Rendement du produit | 50–80 % | 90–95 % (+13–74 % absolu) |
| Re-chromatographie | Requise pour les fractions latérales | Éliminée — recyclage interne |
| Consommation de tampon/solvant | Élevée | Comparable ou réduite par gramme de produit |
| Charge IPC/QC | Test de chaque fraction latérale, de chaque lot | Massivement réduite — un échantillon par cycle MCSGP |
| Débit | Limité par les cycles de re-chromatographie | Jusqu’à 87 % plus élevé (continu 24/7) |
| Contrôle de processus | Surveillance manuelle | Automatisé (PAT basé sur l’UV AutoPeak®) |
| Robustesse | Sensible à la dérive et à la variabilité du flux brut | AutoPeak® compense dynamiquement |
| Besoin en opérateur | Nécessite une supervision | Conçu pour un fonctionnement sans surveillance |
| Impact sur la synthèse en amont | Échelle de synthèse fixe | Un rendement plus élevé permet une réduction d’échelle de synthèse jusqu’à 42,5 % |
| Phase stationnaire / Éluants | AIEX / IP-RP / RP standard | Identiques — aucun changement requis |
Les ASO avec des squelettes phosphorothioate (PS) génèrent des mélanges de diastéréomères complexes et des pics chromatographiques larges qui rendent la purification par lots particulièrement difficile. Le MCSGP récupère continuellement le produit de longueur totale à partir des épaulements d’impuretés PS chevauchants — offrant des rendements de 90 %+ à la pureté cible avec la chromatographie AIEX ou IP-RP.
Les brins sens et antisens de siRNA nécessitent une purification individuelle de haute pureté avant l’hybridation du duplex. Les données MCSGP publiées sur un brin sens de siRNA conjugué ont montré une amélioration du rendement de 80 % à 93 % avec l’AIEX, avec un débit 87 % plus élevé — crucial pour les échelles de plusieurs kilogrammes exigées par les thérapies hypocholestérolémiantes et contre l’hépatite.
La conjugaison au GalNAc permet une administration ciblée sur le foie et est utilisée dans les dernières thérapies par oligonucléotides approuvées par la FDA. Le cluster GalNAc volumineux ajoute de la complexité à la purification. Le MCSGP avec RP-HPLC a démontré une amélioration du rendement relatif de +73,6 % pour un gapmer GalNAc-ADN-LNA, permettant une réduction d’échelle de synthèse de 42,5 %.
Combinez des étapes de purification d’oligonucléotides orthogonales — AIEX pour la séparation basée sur la charge et IP-RP pour la séparation basée sur l’hydrophobicité — dans un seul flux de travail automatisé de chromatographie 2D. La séquence RP-AEX élimine le besoin de dilution en ligne et produit la forme de contre-ion sodium requise pour la formulation.
La caractérisation des impuretés d’oligonucléotides requise par l’ICH (N-1, N+1, échecs PO, produits de dépurination) prend généralement des semaines de cycles analytiques répétitifs. L’enrichissement automatisé sur colonne N-Rich isole des quantités milligrammes d’impuretés d’oligonucléotides cibles jusqu’à 80 fois plus rapidement.
Prêt à transformer votre purification d’oligonucléotides ?
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