A centrifugális megoszlási kromatográfia, mint skálázható és fenntartható technológia természetes és szintetikus vegyületek ipari tisztítására = Centrifugal Partition Chromatography: A Scalable and Sustainable Platform for Industrial Purification of Natural and Synthetic Compounds

Vass, Máté and Crul-Tóth, Noémi and Kiss, Anita and Hunyadi, Attila (2026) A centrifugális megoszlási kromatográfia, mint skálázható és fenntartható technológia természetes és szintetikus vegyületek ipari tisztítására = Centrifugal Partition Chromatography: A Scalable and Sustainable Platform for Industrial Purification of Natural and Synthetic Compounds. MAGYAR KÉMIAI FOLYÓIRAT, 132 (1-2). pp. 62-71. ISSN 1418-9933

Preview

Text 91775-1-10-20260602.pdf - Published Version Available under License Creative Commons Attribution. Download (1MB) | Preview

Abstract

A centrifugális megoszlási kromatográfia (CPC) egy speciális, folyadék-folyadék fázisú kromatográfiás technika, amelyben a két egymással nem elegyedő folyadék fázis hidrosztatikus egyensúlyban van egymással, és hatékony alternatívát kínál a szilárd fázisú kromatográfiákkal szemben a természetes vagy szintetikus vegyületek elválasztása és izolálása során. A széles körben elterjedt oszlopkromatográfiával ellentétben, ezen technika kivitelezéséhez ugyanakkor egy forgó rotorra van szükség. A módszer elméleti alapját az képezi, hogy a különböző anyagi minőségű komponensek a két nem elegyedő fázis között eltérő módon és mértékben oszlanak meg, amelyhez a forgásból adódóan kialakuló állandó centrifugális erőtér hatására az egyik folyadékfázis immobilizálódik a rotortérben, kialakítva ezzel az elválasztáshoz szükséges állófázist. Így a CPC technológia előnyei közé tartozik, hogy nincsen szükség szilárd állófázisra, amely sok esetben a tisztítás költségeinek nagy részét teszi ki. A technika további jellegzetes előnye a skálázhatóság, illetve a fajlagosan alacsony oldószerigény. A tanulmány bemutatja a CPC technológia működési elvét, a használt oldószerrendszerek tulajdonságait, valamint az ipari alkalmazások szempontjából fontos elválasztási módokat. Tárgyaljuk a technika folyamatos elválasztásra való alkalmasságát is. Kiemelt figyelmet kapnak a CPC műszeres paraméterei, a módszertervezési szempontok, valamint az elválasztási hatékonyságot meghatározó tényezők. A RotaChrom Technológiai Zrt. által fejlesztett CPC-platformok (rCPC, iCPC) példáján keresztül áttekintjük az ipari szintű gyártási lehetőségeket, különös tekintettel a gyógyszeripari és biotechnológiai alkalmazásokra. Olyan példákon keresztül, mint oligonukleotidok, szteroidok, ciklikus peptidek vagy természetes alkaloidok tisztítása, a tanulmány rávilágít a CPC technológia sokoldalúságára és hatékonyságára. A módszer különösen értékes az olyan területeken, ahol a tisztaság, a hozam, és az oldószer visszanyerhetősége kulcsfontosságú tényezők, valamint ahol környezetbarát, költséghatékony megoldásokra van szükség. A CPC a folyadékkromatográfiás technikák új generációját képviseli, amely a folyamatos gyártás és a fenntart-ható elválasztástechnika irányába mutat. | Centrifugal Partition Chromatography (CPC) is a special liquid–liquid phase chromatographic technique in which two immiscible liquid phases are held in a hydrostatic equilibrium. It offers an efficient alternative to solid-phase chromatography for the sep-aration and isolation of natural or synthetic compounds. Unlike the widely used column chromatography, this technique requires a rotating rotor for implementation. The theoretical basis of the method lies in the different partition behavior of components with varying physicochemical properties between the two immiscible phases. Due to the constant centrifugal force generated by rota-tion, one of the liquid phases becomes immobilized within the rotor chamber, thereby forming the stationary phase required for separation. One of the key advantages of CPC technology is that it eliminates the need for a solid stationary phase, which often represents a significant portion of purification costs. Moreover, the technique is characterized by its scalability and relatively low solvent consumption. Here we review the operating principle of CPC, the properties of the solvent systems used, and the separation modes that are important from an industrial application standpoint, as well as the technique’s suitability for continuous separation processes. Particular attention is given to CPC instrumentation parameters, method development considerations, and the key factors influ-encing separation efficiency. Using the platforms (rCPC, iCPC) developed by RotaChrom Technologies LLC as examples, we dis-cuss industrial-scale production capabilities of CPC with a focus on pharmaceutical and biotechnological applications.Through case studies including the purification of oligonucleo-tides, steroids, cyclic peptides, and natural alkaloids, we present the versatility and efficiency of CPC technology. The method proves especially valuable in fields where purity, yield, and solvent recovery are critical factors, and where environmentally friendly, cost-effective solutions are needed. CPC represents a new gener-ation of liquid chromatography techniques, pointing towards con-tinuous production and sustainable separation technologies.

Actions (login required)

Edit Item