发布日期:2011-07-10 21:08 浏览次数:
植物活性成分各种层析纯化方法
经典活性组分的分离纯化
生物碱纯化平台 - <pH3的酸水提取 →阳离子交换 SP Sepharose HP → 中、高压硅胶反相
生物碱是来源于植物界的含氮有机化合物,很多都具有很强的生理、药理活性,为非常重要的中草药有效成分。生物碱的种类非常繁杂,以其来源或化学结构分类的方法亦有多种。常见的即包括吡咯类、哌啶类、吲哚类、咪唑类、奎宁类、苯并二氮卓类等。生物碱主要分布在高等植物中,一般是数种或数十种生物碱共存,而且往往来源于同一个前体,因此结构类似,含量低。由于生物碱带碱性,在传统的硅胶或氧化铝层析上效果往往不理想。建议用<pH3的酸水提取生物碱,直接上阳离子交换介质SP Sepharose HP,这种介质载量高,易于直接放大,对生物碱有特殊的选择性,可以从酸水粗提物中分离结构近似的十几种生物碱,一步到达60-80%的纯度(图一至四),然后再上中、高压反相层析如SOURCE15RPC或C18硅胶可将纯度提高到90%以上。SOURCE 是(聚苯乙烯)为基架的反相介质,可耐受1M强酸强碱,比传统的如C8、C18硅胶反相介质使用范围更宽广,寿命更长。
有机酸- >pH11的碱水提取 →阴离子交换 Q Sepharose HP或Sephadex LH20 → 中、高压硅胶反相
有机酸多与钾、钙、钠或生物碱结合成盐,亲水性强,广泛存在于植物中。有机酸也以游离的形式存在而发挥生理作用,例如:柠檬酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸(维生素C)、乳酸常被作为有机酸味剂,琥珀酸具抗抑郁活性。咖啡酸和阿魏酸为异构体,同时存在于川芎、升麻内;原儿茶酸和香草酸也是同分异构体,同时存在于是四季青中和香草内,是主要的抑菌成分。与生物碱相反,有机酸带负电荷,纯化建议用>pH12的碱水和醇提取有机酸,直接上阳离子交换介质Q Sepharose HP,一步纯度可达50%以上,然后再上(或直接上)Sephadex LH-20或反相层析将纯度提高到90%以上。
Sephadex LH-20由葡聚糖凝胶Sephadex G-25交联亲脂性羟丙基而制备,是同时具备吸附层析、分配色谱和分子筛功能的独特层析介质。由于它不受溶剂系统限制,可使用水、任何醇类、丙酮、乙酸乙脂、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯等各种溶剂,大量文献证明它非常适合中草药中含羟基、羧基的亲水成分如有机酸、甙类、黄酮、多酚等的纯化。透过筛选不同溶剂系统,Sephadex LH-20能有效分离这些物质中结构极近似的同分异构体。
黄酮、萘醌 - 水和醇提取 → Sephadex LH20 → 中、高压硅胶层析
植物黄酮为最常见的中草药有效成分之一,数量之多列天然酚类化合物之首。其生理作用是多种多样的。
Sephadex LH-20广泛地应用在黄酮类物质的分离纯化中,在《中草药》杂志上发表的文章基多。许多结构极为近似的黄酮及可根据所含羟基的数量、位置或氢键位置的不同,在Sephadex LH-20上得到很好的分离效果。总括来说黄酮所含羟基数量越多,与Sephadex LH-20介质所形成的氢键数量越多,结合越强。
多酚类 水和醇提取 → Sephadex LH20 → 中、高压硅胶层析
Sephadex LH-20近年被越来越多地应用于多酚的纯化、制备中。与黄酮纯化类似,多酚的纯化也可根据所含羟基、芳香环、双键的数量、位置,以及与Sephadex LH-20介质所形成的氢键的数量、强度的不同进行分离。总括来说多酚所含羟基、芳香环数量和所形成的氢键数量越多、越强,结合也越强,洗脱也较晚(如各种茶多酚、白藜芦醇的纯化)。
中草药活性成分的层析纯化新策略 |