L’edelweiss présente un fort intérêt pour l’industrie cosmétique en raison de sa production de métabolites secondaires et en particulier d’antioxydants spécifiques. Isoler ces composés rares à une pureté élevée avec un fort rendement constitue un défi analytique. Dans le cadre d’une recherche doctorale réalisée au sein du groupe Chromatographie et Techniques couplées de l’Institut des Sciences Analytiques (ISA), les scientifiques, en collaboration avec leur partenaire industriel, Extrasynthèse, ont réussi à identifier et isoler des composés d’intérêt grâce à la combinaison de plusieurs techniques de séparation, obtenant ainsi un procédé de purification efficace tant en laboratoire qu’à l’échelle industrielle.

Symbole des Alpes, l’edelweiss ou Leontopodium Alpinum, est présente à l’état sauvage sur les plus hauts sommets où elle a développé une très forte résistance aux rayons UV. Plante protégée, elle est aujourd’hui mise en culture sur de petites surfaces de haute altitude afin de favoriser ces composés spécifiques aux fortes propriétés anti-oxydantes. Avant d’être utilisés, notamment par l’industrie cosmétique, ces composés doivent être isolés afin d’étudier leurs structures chimiques et leurs activités biologiques.
Les scientifiques de l’ISA ont développé une méthodologie innovante : l’association de la chromatographie de partage centrifuge avec la chromatographie liquide (CPC x LC) qui permet une séparation préparative en mode « compréhensive » et la réalisation de cartographies 2D. L’analyse par CPC x LC a permis d’identifier les parties de plante les plus riches et les méthodes d’extraction les plus sélectives. Deux composés de l’edelweiss, l’acide léontopodique A et l’acide 3,5-dicaffeoylquinique, ont ainsi été isolés  simultanément pour la première fois à l’échelle préparative à des taux de récupération de 83,7% pour l’acide léontopodique et de 25,1% pour l’acide 3,5-dicaffeoylquinique avec une pureté de plus de 97%. La méthode proposée a été comparée avec des méthodes plus conventionnelles de LC-LC et a démontré une plus grande sélectivité conduisant à une plus grande capacité de charge et à un rendement plus important, essentiel dans l’exploitation de cette plante rare.

Le protocole analytique a été transféré avec succès à l’échelle industrielle et permet désormais la production de standards de référence. Ce protocole CPC x LC hors ligne s’avère une technique efficace avec un fort potentiel d’applications pour la purification de composants cibles issus de produits naturels complexes.

Références :

  • Marlot L. Développement de méthodes bidimensionnelles préparatives CPCxLC : application à la purification de molécules d’intérêt issues de matrices végétales. Université de Lyon, 2018. NNT: 2018LYSE1299. tel-02069116
  • Marlot L., Batteau M, Faure K. Comparison between centrifugal partition chromatography and preparative liquid chromatography as first dimensions in off-line two-dimensional separation: Application to the isolation of multi-targeted compounds from Edelweiss plant. Electrophoresis, 2018, 39 (15): 2011-2019. DOI 10.1002/elps.201800032
  • Marlot L, Batteau M, Escofet MC, Nuccio S., Coquoin V., De Vaumas R., Faure K. Two-dimensional multi-heart cutting centrifugal partition chromatography–liquid chromatography for the preparative isolation of antioxidants from Edelweiss plant. Journal of Chromatography A, 2017, 1504: 55-63. DOI : 10.1016/j.chroma.2017.04.056