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高速逆流色谱技术在中草药有效成分分离中的应用

来源:西北药学杂志2003年12月第18卷第6期
摘要:高速逆流色谱技术(High—speedCountercurrentChro—matography,简称HSCCC)是由Ito.Y.在液液分配色谱的基础上建立的一项分离技术“。它依靠聚四氟乙烯(PTFE)蛇形管的方向性及特定的高速行星式旋转所产生的离心场作用,使无载体支持的固定相稳定的保留在蛇形管中,并使流动相单向、低速通过固定相,在短时间内实现样......

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高速逆流色谱技术(High—speed Countercurrent Chro—matography,简称HSCCC)是由Ito.Y.在液液分配色谱的基础上建立的一项分离技术“ 。它依靠聚四氟乙烯(PTFE)蛇形管的方向性及特定的高速行星式旋转所产生的离心场作用,使无载体支持的固定相稳定的保留在蛇形管中,并使流动相单向、低速通过固定相,在短时间内实现样品在互不相溶的两相溶剂系统中高速分配,从而实现连续逆流萃取分离物质的目的。HSCCC 属于分离完全的液液分配色谱,其溶剂系统是由互不相溶的两相溶剂中加入第3种中介溶剂混合而成,无需使用固体物质作固定相载体,与其它的液相色谱相比较,消除了由于使用载体而带来的样品吸附、污染、峰形拖尾等现象。同时,HSCCC色谱仪已逐渐从最初的容量小的分析型发展到一次进样可达几十克粗品的较大容量的制备型,特别适合物质样品的制备分离。鉴于这些优点,HSCCC 技术已被广泛的应用到天然产物化学、生工程、药学、医学以及食品等领域的分离提纯研究。笔者就近年来HSCCC 技术在中草药有效成分分离中的研究进展作一综述。

2 HSCCC在中草药有效成分分离中的应用研究进展2.1 生物碱 生物碱是中草药中广泛存在的一类天然有机化合物,大多数生物碱具有多种多样的生物活性,是天然有机化学的重要研究领域之一。目前,采用HSCCC法提取纯生物碱的方法,文献报道较多,所用的溶剂系统主要是氯仿一甲醇一酸性改性剂体系。Gerhard等 采用氯仿一甲醇一0.1 mol·LHC1(5:5:3)溶剂系统研究了还未被开发的东非植物Ancistrocladus robertsoniorum中总生物碱提取物,从中分离得到新化合物ancistrobertsonine A。Fuquan等。 用分析型
SCCC 选择优化两相溶剂系统来分离黄连(Coptis ChinesisFranch)提取物,通过选定的溶剂系统氯仿一甲醇一0.2 mol·LHC1(4:1.5:2)从总生物碱提取物中成功的分离出了巴马亭、小檗碱、表小檗碱。字敏等 用氯仿一甲醇一NaH。PO 缓冲液pH 值4.8)为溶剂系统,从红河青叶胆总生物碱中分得5个成分,其中3个成分与碘化铋钾试剂反应显桔红色,用硅胶薄层板验证了分离效果,并用光谱法证实了其中一个生物碱为龙胆碱,含量3O 。袁黎明等。 利用HSCCC对传统中药黄柏中生物碱类活性成分进行了制备分离,两相溶剂分离系统采用氯仿一甲醇一0.5 mol·L HC1(2:1:1),并对制备物进行了薄层色谱分析,证实了生物碱成分,检出了小檗碱。Fuquan等“ 利用HSCCC 法,以氯仿一甲醇一0.3 mol·L HC1(4:1.5:2)为溶剂系统,从乌头(Aconitum Sinomontanum Nakai)的总生物碱粗提物中分离出高乌碱、rannaconitine、N一去乙酰基高乌碱和N—deacetylrannaconitine。王新宏等 ”采用HSCCC,选用氯仿一磷酸一磷酸钠缓冲液(pH 值6.20)溶剂系统,经正交试验确定了HSCCC 的最佳运行参数,将苦参粗提物分离得到6个固态收集物,经TLC法用4种不同展开系统证实其中一个为单一组分,结构有待进一步鉴定。
2.2 酚性化合物 天然产物中的酚性化合物主要指的是含有苯酚基团的有机化合物,采用HSCCC 法对这类物质的提取分离一般用中等极性的溶剂系统,如乙酸乙酯一乙醇一水体系等。Lei等“。 首先用HSCCC 选择溶剂体系,并用所选的溶剂体系乙酸乙酯一乙醇一水从虎杖的甲醇粗提物中分离出白藜芦醇和白藜芦醇苷,HPLC 法验证其纯度均为99 。田桂莲等“”用乙酸乙酯一正丁醇一水(5:1.8:6)的溶剂系统分离山茱萸(Cornus officinalis Sieb.et Zucc)的正丁醇相,一次分离得到6个部位;再用乙酸乙酯一乙醇一水(5:0.5:6)将第5个部位进行二次分离,其中得到的第2个峰,经HPLC法验证为没食子酸,其纯度达到97 以上。Tianyou等0 曾用正己烷一乙酸乙酯一甲醇一水(9:1;5:5)作为溶剂体系,上相为固定相,下相为流动相,从掌叶大黄的根茎中分离出大黄素甲醚、芦荟大黄酸、大黄酸、大黄酚和大黄素。
2.3 醌类化合物 自然界中存在的醌类化合物大多数属于中等极性的有机化合物,文献报道的HSCCC溶剂系统多使用甲醇/水体系,并在其中加入低极性溶剂做改性剂。袁黎明等0 利用HSCCC 法,通过选定的溶剂系统氯仿一甲醇一水(4:3.8:2)。对传统中药大黄中的蒽醌类活性成分进行了制备分离,并经过薄层色谱分析验证了其中的大黄素。王春燕“ 用氯仿一甲醇一水(9:10.5:8)从芦荟生药中一次性分离得到芦荟
苷和芦荟大黄素,经HPLC 法验证,纯度分别达到99.99 和95.83 。Guilian 等 从中药丹参(Salvia miltiorrhiza
Bunge)中提取纯化得到丹参醌l A、二羟基丹参醌I A、丹参醌I A 和隐丹参醌4种醌类化合物。HPLC法验证4种醌类化合物的纯度均在95 以上,所用HSCCC溶剂系统为石油醚一乙酸乙酯一甲醇一水。
2.4 萜类萜类也是天然产物中的一大类物质,对萜类的提取纯化,一般使用低极性溶剂。余佳红等“ 采用氯仿一甲醇一水(4:3:2)溶剂系统,利用HSCCC 对银杏叶粗提物进行一次分离,得到白果内酯单体。周玉杰等“”选用庚烷一乙腈一乙酸乙酯(5:5:1)作为溶剂系统,利用HSCCC对混合植物甾醇标准品进行一次分离,成功地从中分离得到了p一谷甾醇和菜油甾醇。通过HPLC 进行含量检测,其质量分数分别达到了97 和91% 。
2.5 其它 Yun等 从番茄糊中分离出纯度为98.5 的番茄红素。运用分析型HSCCC首先对系统体系选择和优化,利用所选的最佳体系正己烷一二氯甲烷一乙腈(4:3.8:2)用制备型HSCCC从100 mg番茄糊中分离得到8.6 mg番茄红素。
3 结束语
利用HSCCC,中草药粗提物的分离纯化以及制备可同步完成,通过选择合适的溶剂体系,其分离效果可与制备HPLC法相当,但柱效不高,分离的组分不够多,这是HSCCC 法的主要缺点。目前HSCCC法主要用来定性分离制备,定量分析很少报道,相信随着研究的进一步深入,HSCCC 法在定量分析中也会有所应用。

作者: 孙媛媛,唐玉海西安交通大学理学院化学系,陕西西安 2007-5-18
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