CHEMAGAZÍN • 5 / XXXV (2025) Kapalinová rozdělovací chromatografie: Dostupná a Škálovatená cesta k moderní purifikaci
Kapalinová rozdělovací chromatografie: Dostupná a Škálovatená cesta k moderní purifikaci
Chromatografie zůstává klíčovou technikou v oblasti purifikace a izolace látek a zůstává nepostradatelná zejména ve farmaceutickém a biofarmaceutickém průmyslu. S rostoucí rozmanitostí nových léčiv a biologických produktů však tradiční preparativní kapalinová chromatografie naráží na limity. Různá léčiva vyžadují použití odlišných pevných stacionárních fází, jejichž výměna či regenerace je časově i finančně náročná. To představuje významný problém zejména v kontinuální výrobě léčiv, kde každá odstávka prodlužuje dobu výroby a zvyšuje náklady.
V reakci na tyto výzvy se jako přesvědčivá alternativa nabízí kapalinová rozdělovací chromatografie (LLC), fungující na principech Centrifugal Partition Chromatography (CPC) a využívající rozdělovací koeficienty. Díky eliminaci potřeby pevných stacionárních fází LLC výrazně snižuje složitost i náklady.
Výraznou výhodou této techniky je její přizpůsobivost: existující Preparativní chromatografické systémy nebo Flash chromatografické systémy lze s minimálními investicemi proměnit v LLC systémy. To je obzvlášť praktické při použití systému miniLiLi (Obr. 1.) pro vývoj metod – přístup, který nejen zjednodušuje optimalizaci, ale také umožňuje lineární, škálovatelné převedení metody až na produkční úroveň. LLC může navíc sloužit i jako doplňková technika, rozšiřující možnosti chromatografie a podporující flexibilnější možnosti purifikace.
Obr. 1: CPC systém miniLiLi od společnosti LiLiChro.
LLC systémy umožňují purifikaci širokého spektra molekul – od malých organických sloučenin až po složité biomakromolekuly – napříč různými průmyslovými sektory. Jejich zavedení může významně snížit výrobní náklady a zkrátit cykly šarží, čímž nabízí hmatatelné ekonomické i provozní výhody.
Tab.1: Přehled výhod kapalinové rozdělovací chromatografie oproti preparativní kapalinové chromatografii
| Výzva u Preparativní kapalinové chromatografie | Řešení pomocí Kapalinové rozdělovací chromatografie |
| Regenerace stacionární fáze | Obě fáze jsou kapalné → jednoduchá destilace |
| Škálovatelnost: tvary kolon, silikagel, rozpouštědla – vše se mění | Jednoduché násobení: zatížení zůstává konstantní bez ohledu na objem kolony; rychlost rotace se mění s poloměrem; lineární škálování |
| Časově náročný a drahý vývoj | Zkrácený čas vývoje: rychlý výběr optimálního dvoufázového rozpouštědlového systému |
Proč je LLC budoucností purifikačních technologií
Univerzálnost napříč průmysly
LLC pokrývá široký rozsah molekulárních hmotností a je stejně účinná v agrochemii i při čištění sofistikovaných biofarmaceutických produktů.
Nákladová efektivita
Nahrazení drahých pevných fází trvalým kapalným systémem výrazně snižuje materiálové a údržbové náklady, což činí rutinní izolace hospodárnějšími.
Úspora času
Čas potřebný na vývoj metody se zkracuje z týdnů na pouhé dny – umožňuje tak rychlý vývoj metod a rychlejší uvedení na trh.
Bezproblémová škálovatelnost
Techniky zdokonalené na systému miniLiLi lze snadno převést na větší měřítko, což zajišťuje věrnost metod a konzistenci při přechodu z laboratoře do výroby.
Snadná implementace
Laboratoře, které již disponují preparativními systémy, mohou implementovat LLC s minimálními úpravami, což minimalizuje náklady i složitost zavádění.
Tab. 2: Přehled LLC systémů od společnosti LiLiChro se základními technickými parametry.
| Průtok (ml/min) | Objem cely | Objem vzorku | Retence stacionární fáze | |
| miniLiLi | 1 – 5 | 35 ml | 10 – 250 µl | >80% |
| midiLiLi | 4 – 20 | 140 ml | 0,04 – 1,0 ml | >80% |
| maxiLiLi | 100 – 500 | 3,5 l | 1,0 – 25 ml | >80% |
| prepLiLi | 3000 – 5000 | 100 l | 0,03 – 0,75 l | >80% |
Obr. 2: CPC systém maxiLiLi od společnosti LiLiChro.
Celé vydání Chemagazínu 5/2025 Farmacie si můžete přešíst zde.