Purification de petites molécules

Plus de produit. Moins de solvant. MCSGP pour la purification de petites molécules & de nutraceutiques

Rendement plus élevé, pas de re-chromatographie.

 

Polissage continu MCSGP pour les cannabinoïdes, les acides gras oméga-3, les glycosides de stéviol, les flavonoïdes et au-delà — même chimie RP-HPLC, mêmes colonnes C18, mêmes solvants que ceux que vous utilisez déjà. │ 52 % → 94 % de rendement en CBD à ≤ 100 ppm de THC │ 7,5× de productivité à pureté équivalente │ –30 % de consommation de solvant

 

Source : Note d’application YMC ChromaCon (purification de CBD à partir d’extrait de chanvre, RP-HPLC)

Le problème de la purification des extraits naturels

La demande en actifs nutraceutiques de haute pureté — CBD de qualité pharmaceutique, EPA ultra-pur issu d’huile de poisson, édulcorants de haute intensité, polyphénols botaniques — croît rapidement. Le polissage chromatographique est généralement l’étape de purification finale et la plus critique. Il doit offrir à la fois une pureté élevée et un rendement élevé à partir d’aliments complexes et variables d’extraits naturels.

La RP-HPLC en mode discontinu conventionnelle impose un choix impossible : atteindre les spécifications de pureté ou récupérer le rendement maximal — pas les deux. Les extraits naturels contiennent des composés co-éluants structurellement similaires (par exemple, CBD avec THC, EPA avec DHA, Rébaudioside A avec d’autres glycosides de stéviol) qui forment le profil d’impuretés même qu’une coupe centrale doit gérer. Des coupes étroites atteignent la pureté mais sacrifient le rendement ; des coupes larges maximisent la récupération mais ne respectent pas les spécifications de pureté.

Le résultat : des cycles discontinus à faible rendement, une re-chromatographie coûteuse, une consommation élevée de solvant et des tests de contrôle qualité excessifs — tout cela comprimant les marges sur un marché déjà sensible aux coûts.

La solution : MCSGP avec AutoPeak® pour le polissage des petites molécules

Le MCSGP (Multi-column Countercurrent Solvent Gradient Purification) élimine le compromis pureté-rendement dans la chromatographie des petites molécules et des nutraceutiques. Deux colonnes identiques en phase inverse recyclent en continu les fractions latérales impures — récupérant le composé cible que les procédés discontinus rejettent. Il utilise les mêmes phases stationnaires RP, solvants et gradients que votre méthode discontinue existante.

Le contrôle de processus dynamique AutoPeak® surveille le profil d’élution en temps réel via UV, ajustant automatiquement les fenêtres de collecte pour maintenir une pureté de sortie constante — permettant un fonctionnement robuste et sans surveillance 24h/24 et 7j/7, même lorsque la composition de l’alimentation varie d’un lot à l’autre.

Même chimie. Des résultats considérablement meilleurs. Le MCSGP utilise les mêmes résines C18/C8 en phase inverse, solvants organiques et méthodes de gradient déjà utilisés dans votre processus discontinu de petites molécules — ces conditions existantes sont le point de départ du développement du MCSGP. Aucun changement de votre résine ou de la chimie de votre solvant n’est nécessaire.

En savoir plus sur MCSGP + AutoPeak®
Continuous chromatography - MCSGP — illustration

Résultats prouvés : MCSGP vs. Chromatographie discontinue

+80%

Augmentation du rendement en CBD (à 100 ppm de THC)

7,5×

Augmentation de la productivité (à 1 000 ppm de THC)

+250%

Augmentation du rendement en EPA-EE


6×

Augmentation de la productivité en EPA-EE

+334%

Augmentation de la récupération de Crocine-I

Tableau comparatif de la purification des nutraceutiques :

Paramètre RP-HPLC discontinue MCSGP avec AutoPeak®
Compromis pureté-rendement Inhérent — les coupes étroites sacrifient le rendement Éliminé — haute pureté ET rendement élevé simultanément
Rendement du produit 50–70 % (typique pour les extraits complexes) 80–97 %+ (selon la difficulté de séparation)
Re-chromatographie Requise pour les fractions latérales Éliminée — recyclage interne
Consommation de solvant Élevée Réduction de 30–75 %
Productivité Référence Jusqu’à 7,5× plus élevée
Charge de CQ/IPC Plusieurs fractions par lot, tests approfondis Un échantillon par cycle — réduction massive
Temps de conception N/A (méthode existante) Méthode MCSGP à partir du chromatogramme discontinu en <15 min
Gestion de la variabilité de l’alimentation Ré-optimisation manuelle requise AutoPeak® compense automatiquement
Évolutivité Limitée par la taille de la colonne Mise à l’échelle linéaire via la plateforme Contichrom

La plateforme Contichrom® : du laboratoire à la production

Les trois systèmes exécutent le MCSGP avec les logiciels AutoPeak® et ChromIQ®. Les méthodes s’adaptent de manière prévisible de CUBE → PILOT 300X → TWIN HPLC.

Applications dans diverses catégories de produits naturels

Cas d’utilisation 1 : Cannabinoïdes (CBD, CBG, CBN)

Éliminez les impuretés réglementées, y compris le delta-9 THC, le delta-8 THC et d’autres cannabinoïdes co-éluants de l’extrait de chanvre. Respectez les spécifications de pureté de qualité pharmaceutique et alimentaire avec un rendement considérablement plus élevé. Résultat clé : +80 % de rendement en CBD à une spécification de 100 ppm de THC.


Cas d’utilisation 2 : Acides gras oméga-3 (EPA, DHA)

Purifiez les esters éthyliques d’oméga-3 de haute valeur (EPA-EE, DHA-EE) à partir de matrices complexes d’huile de poisson pour atteindre une pureté de qualité pharmaceutique (≥97 %). Séparez l’EPA du DHA malgré une rétention RP-HPLC quasi identique. Résultat clé : +250 % de rendement, +590 % de productivité, 75 % de solvant en moins.


Cas d’utilisation 3 : Glycosides de stéviol (Rébaudioside A, Reb M, Reb D)

Isolez les glycosides de stéviol individuels de haute intensité à partir d’extrait de feuille de stévia ou de bouillon de fermentation. Séparez les variantes de glycosides étroitement liées à haute pureté pour une utilisation dans les formulations d’édulcorants de nouvelle génération.


Cas d’utilisation 4 : Caroténoïdes & Pigments botaniques (Crocine-I, Esters de crocétine, Lutéine)

La similarité structurelle entre les variantes de crocine fait de l’extrait de safran une séparation classique impossible en mode discontinu. Le MCSGP a purifié la crocine-I du safran à 99,7 % de pureté avec 95,1 % de récupération — une amélioration de 334 % par rapport au mode discontinu — en utilisant uniquement de l’éthanol/eau. Preuve de concept publiée pour cette classe ; Hooshyari Ardakani et al. 2024

Applications dans diverses catégories de produits naturels (suite)…

Cas d’utilisation 5 : Flavonoïdes & Polyphénols

Purifiez la quercétine, la rutine, le resvératrol, les curcuminoïdes et les actifs polyphénoliques similaires à partir d’extraits botaniques. Résolvez les isomères structuraux et les variantes de glycosides étroitement liés en une seule étape de polissage continu.


Cas d’utilisation 6 : Petites molécules chirales & Intermédiaires pharmaceutiques

Étendez le MCSGP aux séparations préparatives chirales et au polissage des API de petites molécules pharmaceutiques — toute séparation actuellement réalisée par RP-HPLC à gradient discontinu, y compris les phases stationnaires standard et chirales.


Cas d’utilisation 7 : Actifs dérivés de la fermentation

Purifiez les composés bioactifs des chaînes de purification de bouillon de fermentation — vitamines, dérivés d’acides aminés, terpénoïdes, alcaloïdes — où les profils complexes de co-produits défient la chromatographie discontinue conventionnelle.

 

Démarrer avec le MCSGP pour les nutraceutiques et les petites molécules

Découvrez la plateforme Contichrom® en action avant de vous engager, puis évaluez l’adéquation du MCSGP pour votre purification RP-HPLC — de manière computationnelle à partir de vos données discontinues existantes, ou expérimentalement dans les installations de YMC ChromaCon à Zurich. Développez votre méthode continue à l’échelle du laboratoire sur un Contichrom CUBE, puis passez au PILOT 300X ou au TWIN HPLC pour une production à haut débit ou à l’échelle de la tonne.

Découvrez-le d’abord — Démo ou webinaire gratuit

Pas encore familier avec la plateforme Contichrom® ? Commencez ici. YMC ChromaCon propose des démonstrations gratuites et des webinaires d’introduction adaptés à votre équipe.

  • Sur site à Zurich (une demi-journée, 2 à 4 heures) : découvrez le CUBE en personne, exécutez ChromIQ® en direct, discutez de votre défi de purification de petites molécules ou de nutraceutiques avec les scientifiques d’application de ChromaCon
  • Webinaire à distance (1 à 3 heures) : session interactive en direct couvrant le MCSGP, N-Rich, le logiciel ChromIQ® et l’écosystème complet Contichrom®
  • Les sessions couvrent le MCSGP pour les séparations RP-HPLC, l’assistant MCSGP de ChromIQ® et la mise à l’échelle vers le PILOT 300X et le TWIN HPLC

→ Demandez une démo gratuite ou un webinaire d’introduction

Évaluation par modélisation pour les nutraceutiques

Prédisez les performances du MCSGP sur votre purification de petites molécules ou de nutraceutiques avant de réaliser de nouvelles expériences. YMC ChromaCon évalue l’adéquation du MCSGP à l’aide d’une modélisation mécanistique à partir de vos données RP discontinues existantes.

  • Soumettez les détails de votre méthode RP-HPLC discontinue — chromatogramme, gradient, résine ou phase stationnaire, dimensions de la colonne — et toutes les données d’analyse de fraction disponibles ; à partir de n’importe quel système HPLC ou FPLC, aucun Contichrom® n’est requis
  • YMC ChromaCon évalue l’adéquation du MCSGP et estime le rendement, la pureté et les améliorations de débit attendus par rapport à votre processus discontinu actuel — généralement à partir de votre seul chromatogramme RP-HPLC analytique
  • Délai typique : 3 à 5 semaines à compter de la réception des données ; aucun envoi de matériel n’est requis

→ Service de modélisation de processus MCSGP

Étude de faisabilité expérimentale — Votre composé, votre résine

Votre composé, API ou extrait est purifié sur la plateforme Contichrom® de YMC ChromaCon dans nos installations de Zurich. Nous reproduisons votre méthode RP discontinue comme référence et effectuons au moins 3 expériences MCSGP en parallèle.

  • Expédiez la matière première à Zurich — généralement ≥ 20× un seul cycle discontinu préparatif, mis à l’échelle sur des colonnes de 1 cm de diamètre intérieur
  • Nous reproduisons votre méthode HPLC analytique, établissons la référence discontinue et exécutons des expériences MCSGP en utilisant votre résine et votre système de solvant
  • Livrable : comparaison côte à côte du mode discontinu et du MCSGP avec des données chromatographiques réelles de votre composé, plus des fractions pour votre vérification indépendante de la pureté
  • Délai typique : 4 à 6 semaines après réception de la matière première et du bon de commande

→ Études de faisabilité YMC ChromaCon

Développement à l’échelle du laboratoire — Louez ou achetez un CUBE

Le développement de la méthode MCSGP est effectué sur le Contichrom CUBE en utilisant votre résine RP existante et votre système de phase mobile. Disponible à la location ou à l’achat.

  • L’assistant ChromIQ® MCSGP conçoit le point de fonctionnement initial du MCSGP à partir d’un seul chromatogramme discontinu — la configuration de la méthode est terminée en environ 15 minutes
  • Vos conditions de gradient discontinu actuelles sont le point de départ — aucun nouveau développement de résine ou de phase mobile n’est requis
  • Le contrôle de processus dynamique AutoPeak® ajuste les fenêtres de collecte en temps réel via la surveillance UV, compensant la variabilité de la concentration de l’alimentation et les changements de conditionnement de la colonne
  • L’enrichissement d’impuretés N-Rich® peut également être exécuté sur la même plateforme CUBE si l’isolement d’impuretés ou des étalons de référence sont nécessaires en plus du développement de processus

→ Programme de location Contichrom® CUBE

→ Achetez un Contichrom® CUBE

Mise à l’échelle pour la production — PILOT 300X ou TWIN HPLC

La méthode MCSGP développée sur le CUBE est directement transférée aux systèmes Contichrom plus grands pour les lots pilotes, de qualité pharmaceutique et la fabrication à grand volume. YMC ChromaCon fournit des services de conseil en mise à l’échelle et un support de documentation BPF.

  • PILOT 300X (jusqu’à 300 mL/min, 100 bar, ATEX Zone 2) pour les lots à l’échelle pilote et les essais de mise à l’échelle clinique ou commerciale — la même plateforme certifiée ATEX utilisée dans la fabrication de petites molécules pharmaceutiques et d’API
  • TWIN HPLC pour la production continue à grande échelle, y compris la production à l’échelle de la tonne pour la fabrication de nutraceutiques et d’API de commodité à grand volume
  • La mise à l’échelle est déterminée par le diamètre de la colonne — la hauteur du lit, les conditions de gradient et la logique de contrôle AutoPeak® sont préservées à toutes les échelles
  • Support de documentation BPF (IQ/OQ/PQ) et conseil en mise à l’échelle disponibles si nécessaire pour la production de qualité pharmaceutique

→ Conseil et formation en mise à l’échelle

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