La chromatographie à contre-courant à grande vitesse peut-elle extraire le xanthohumol ?

Oui.Houblon Xanthohumol en poudre, un flavonoïde prénylé présent dans le houblon, peut être extrait par chromatographie à contre-courant à grande vitesse (HSCCC). Les composés peu solubles ou sensibles à la chaleur ou aux solvants peuvent être efficacement séparés et purifiés des mélanges complexes à l’aide de la technique HSCCC. Le xanthohumol a un poids moléculaire relativement faible et est soluble dans les solvants non polaires et modérément polaires. HSCCC utilise un processus de séparation liquide-liquide, bien adapté à la séparation des flavonoïdes et d'autres produits naturels. Les composés délicats comme le xanthohumol peuvent être séparés à l'aide de cette méthode sans risque de dégradation qui se produit parfois avec des techniques de séparation plus agressives comme la chromatographie sur colonne conventionnelle, car elle est douce, efficace en solvant et non destructive. Les paramètres clés de l'extraction du xanthohumol à l'aide de HSCCC impliqueraient la sélection d'un système de solvant approprié qui optimise la répartition entre les phases stationnaire et mobile et l'ajustement du débit et d'autres conditions opératoires pour obtenir la meilleure efficacité de séparation.

 

 

La chromatographie à contre-courant à grande vitesse (HSCCC) est un type de technique de chromatographie liquide-liquide qui utilise deux phases liquides non miscibles pour séparer les composés en fonction de leur comportement de séparation entre les deux phases. Contrairement à la chromatographie traditionnelle en phase solide, où la phase stationnaire est généralement solide (comme le gel de silice), la HSCCC utilise deux phases liquides, l'une étant la phase stationnaire (tenue dans une colonne) et l'autre la phase mobile (circulant à travers le système).

Le HSCCC est fréquemment utilisé pour séparer des mélanges complexes, notamment pour les produits pharmaceutiques, les biomolécules et les produits naturels. Ses avantages incluent une haute résolution, une faible perte de produit et la capacité de séparer des composés que les techniques de chromatographie en phase solide pourraient trouver difficiles.

 Comment fonctionne HSCCC

A. Deux phases liquides

un. Phase stationnaire : l'une des phases liquides est stationnaire (immobile) et est généralement retenue dans la colonne en raison de la gravité ou de la force centrifuge.

b. Phase mobile : La deuxième phase liquide est mobile et circule en continu à travers la colonne, permettant au produit de se déplacer et d'interagir avec la phase stationnaire.

B. Principe de séparation (partitionnement)

un. La séparation en HSCCC est basée sur le principe de la chromatographie de partage. Les composés présents dans le produit se répartissent entre les deux phases liquides non miscibles. Les composés se répartiront entre les phases stationnaire et mobile en fonction de leur solubilité relative (coefficient de partage) dans chaque phase.

b. Un composé plus soluble dans la phase mobile se déplacera plus rapidement dans la colonne, tandis qu'un composé plus soluble dans la phase stationnaire interagira davantage et se déplacera plus lentement.

C. Force centrifuge

un. L'une des principales caractéristiques du HSCCC est l'utilisation de la force centrifuge (dans l'instrument HSCCC) pour empêcher les phases liquides non miscibles de se mélanger. Ceci est généralement réalisé en faisant tourner la colonne à des vitesses élevées, ce qui génère des forces centrifuges qui aident à maintenir le système de phase liquide-liquide.

b. Cette force centrifuge joue également un rôle essentiel en forçant la phase mobile à travers la phase stationnaire, permettant ainsi la séparation des composés en fonction de leurs coefficients de partage.

D. Élution par gradient

un. Tout comme dans la chromatographie traditionnelle, le HSCCC peut utiliser une élution par gradient, dans laquelle la composition de la phase mobile change au fil du temps. Ceci est utile lorsqu'il s'agit de produits contenant une large gamme de polarités, car la composition de la phase mobile peut être ajustée pour optimiser la séparation.

E. Détection

un. Une fois la séparation terminée, les composants individuels peuvent être collectés à partir de différentes sorties du système HSCCC. Divers détecteurs peuvent être utilisés pour surveiller les composés séparés, tels que des détecteurs d'absorbance UV-Vis, des détecteurs de fluorescence ou la spectrométrie de masse.

 Composants clés du HSCCC

A. Instrument HSCCC :

Cela consiste généralement à :

un. Colonne rotative : colonne cylindrique qui tourne à grande vitesse. Il est rempli d'une des phases liquides non miscibles.

b. Réservoirs de liquide : ceux-ci contiennent les deux phases liquides non miscibles qui sont pompées dans le système.

c. Système d'injection du produit : C'est là que le produit est introduit dans le système de chromatographie.

d. Système d'élution : le système qui pompe la phase mobile à travers la colonne rotative.

e. Collecteur de fractions : il collecte les composants séparés après leur sortie de la colonne.

B. Système de phases : Les deux phases liquides non miscibles utilisées dans le HSCCC doivent être soigneusement sélectionnées. Ceux-ci pourraient inclure :

un. Mélanges aqueux-organiques : systèmes de solvants couramment utilisés comme les mélanges eau-solvant organique, par exemple eau-acétate d'éthyle.

b. Deux solvants organiques : Dans certains cas, deux solvants organiques non miscibles peuvent être utilisés.

 Avantages du HSCCC

A. Pas de phase stationnaire solide

HSCCC ne repose pas sur des phases stationnaires solides comme le gel de silice, ce qui signifie qu'il n'y a aucun risque d'adsorption irréversible ou de dégradation du produit dû aux interactions avec la phase stationnaire.

B. Haute résolution

L'efficacité de la séparation est généralement élevée, ce qui est particulièrement bénéfique pour purifier des produits naturels ou d'autres mélanges complexes où les composants ont des propriétés très similaires.

C. Non destructif

Comme le HSCCC implique des interactions liquide-liquide, il en résulte souvent un processus de séparation plus doux, minimisant la dégradation ou la perte de composés sensibles.

D. Perte minimale de produit

Étant donné que le procédé utilise uniquement des phases liquides, la perte de produit est généralement bien inférieure à celle des techniques chromatographiques traditionnelles.

E. Polyvalent

Il peut être appliqué à un large éventail de substances, notamment des produits pharmaceutiques, des biomolécules et des produits naturels présentant diverses polarités.

 Applications

HSCCC est largement utilisé en pharmacologie, chimie, biotechnologie et isolement de produits naturels. Les applications spécifiques incluent :

un. Purification de produits naturels : Pour isoler les composés bioactifs d'extraits de plantes, d'organismes marins ou de bouillons de fermentation.

b. Isolation des composés pharmaceutiques : pour séparer et purifier les molécules médicamenteuses des mélanges complexes.

c. Purification des biomolécules : telles que les protéines, les acides nucléiques et les peptides.

d. Énantioséparation : pour séparer les composés chiraux, ce qui est important dans l'industrie pharmaceutique pour produire des médicaments optiquement purs.

 

 

Plusieurs extraits de plantes ont été traités avec succès à l’aide du HSCCC pour isoler un large éventail de composés bioactifs. Vous trouverez ci-dessous quelques produits spécifiques d’origine végétale qui ont été isolés par cette méthode :

★ Flavonoïdes

un. Rutine de Ruta graveolens (Rue)

b. Quercétine d'Hibiscus rosa-sinensis et Allium cepa (oignon)

c. Lutéoline de Chamomilla recutita (camomille)

★ Alcaloïdes

un. Berbérine de Berberis vulgaris (épine-vinette)

b. Spartéine de Cytisus scoparius (genêt écossais)

c. Corydine de l'espèce Corydalis

★ Terpénoïdes et huiles essentielles

un. -Caryophyllène de Cinnamomum verum (Cannelle)

b. Artémisinine d'Artemisia annua (Absinthe douce)

c. Triterpènes de Ganoderma lucidum (champignon Reishi)

d. Limonène de Citrus sinensis (écorce d'orange)

★ Acides phénoliques

un. Acide caféique d'Echinacea purpurea

b. Acide chlorogénique de Coffea arabica (Café)

c. Acide gallique de Camellia sinensis (Thé)

d. Acide rosmarinique de Rosmarinus officinalis (Romarin)

★ Glycosides

un. Glycosides d'anthraquinone de Rheum palmatum (Rhubarbe)

b. Saponines de Glycyrrhiza glabra (Réglisse)

c. Ginsénosides de Panax ginseng (Ginseng)

d. Géniposide de Gardenia jasminoides

★ Glycosides flavonoïdes

un. Isoquercitrine de Cucumis sativus (Concombre)

b. Hyperoside d'Hypericum perforatum (millepertuis)

★ Coumarines

un. Scopolétine de Scopolia japonica

b. Ombelliférone de Coriandrum sativum (Coriandre)

★ Stéroïdes

un. -Sitostérol de Pygeum africanum (prunier africain)

b. Stigmastérol de Glycine max (soja)

c. Campestérol de Brassica oleracea (chou)

★ Polysaccharides

un. Ganoderan de Ganoderma lucidum (champignon Reishi)

b. Chitosane provenant de champignons (en particulier de l'espèce Criniella)

★ Acides aminés et peptides

un. Inhibiteurs de l'aminopeptidase de Pisum sativum (Pois)

b. Glutathion de Spinacia oleracea (épinards)

 

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