Teknikker til udvinding og isolation af naturlige produkter: en omfattende gennemgang

De komponenter, der i uddrag fra ovennævnte metoder, der er komplekse og indeholder et udvalg af naturlige produkter, der kræver yderligere adskillelse og rensning for at opnå den aktive brøkdel eller rene naturlige produkter. Adskillelsen afhænger af den fysiske eller kemiske forskel på det enkelte naturprodukt., Kromatografi, især kolonnekromatografi, er den vigtigste metode, der anvendes til at opnå rene naturlige produkter fra en kompleks blanding.

adskillelse baseret på adsorptionsegenskaber

Adsorptionskolonnekromatografi anvendes i vid udstrækning til adskillelse af naturlige produkter, især i det indledende separationstrin, på grund af dets enkelhed, høj kapacitet og lave omkostninger ved adsorbenter såsom silicagel og makroporøse harpikser. Adskillelsen er baseret på forskellene mellem adsorptionsaffiniteterne af de naturlige produkter til adsorbenternes overflade., Udvælgelsen af adsorbenter (stationær fase) såvel som den mobile fase er afgørende for at opnå god adskillelse af naturlige produkter, maksimere genopretningen af målforbindelser og undgå irreversibel adsorption af målforbindelser på adsorbenterne.

silicagel er det mest anvendte adsorbent i fytokemisk undersøgelse. Det blev estimeret, at næsten 90% af fytokemisk adskillelse (præparativ skala) var baseret på silicagel. Silicagel er et polært absorberende stof med silanolgrupper. Molekyler tilbageholdes af silicagelen gennem hydrogenbindinger og dipol-dipol-interaktioner., Således bevares polære naturlige produkter længere i silicagelkolonner end ikke-polære. Nogle gange kan visse polære naturlige produkter gennemgå irreversibel kemisorption. Deaktivering af silicagel ved tilsætning af vand før brug eller anvendelse af en vandholdig mobil fase vil svække adsorptionen. Alvorlig hale kan forekomme ved adskillelse af alkaloider på silicagel, og tilsætning af en lille mængde ammoniak eller organiske aminer såsom triethylamin kan reducere hale., Tolv alkaloider, der tilhører methylchanofruticosinatgruppen, herunder seks nye alkaloider, prunifoliner A – f (68-73, Fig. 11), blev indhentet fra blad af Kopsia arborea, ved første silica gel søjlekromatografi hjælp gradient MeOH–CHCl3 som mobil fase efterfulgt af centrifugal TLC ved hjælp af ammoniak mættet Et2O–hexan eller EtOAc/hexan systemer som eluent .

Aluminiumoxid (aluminiumoxid) er en stærk polar adsorbent, der anvendes i adskillelsen af naturlige produkter, især i adskillelsen af alkaloider. Det stærke positive felt af Al3 + og de grundlæggende steder i aluminiumo .id, der påvirker let polariserede forbindelser, fører til adsorption på aluminiumo .id, der er forskellig fra den på silicagel., Anvendelse af alumina i adskillelsen af naturlige produkter er faldet markant i de senere år, fordi det kan katalysere dehydrering, nedbrydning eller isomerisation i forbindelse med separation. Zhang og Su rapporterede en kromatografisk protokol ved hjælp af basisk aluminiumo .id til at adskille ta .ol (74, fig. 11) fra ekstraktet af Ta .us cuspidat callus kulturer og fandt genvinding af Ta .ol var mere end 160%. De fandt, at stigningen af Ta .ol kom fra isomeriseringen af 7-epi-ta .ol (75) katalyseret af aluminiumo .id., Det blev også konstateret, at en lille mængde ta .ol kunne nedbrydes til baccatin III (76) og 10-deacetylbaccatin III (77) i aluminiumo .idkolonnen . Yderligere undersøgelse af adskillelse af taxol på sur, neutral og basisk aluminiumoxid angivet, at Lewis souci og grundlæggende aktivitet kerner på overfladen af aluminium-induceret isomeriseringen af 7-epi-taxol til taxol .de strukturer af polyamider, der anvendes i kromatografi, indeholder både acryl-og amidgrupper., Hydrofob og / eller hydrogenbindingsinteraktion vil forekomme i polyamidkolonnekromatografi afhængigt af sammensætningen af den mobile fase. Når polære opløsningsmidler, såsom vandige opløsningsmidler, anvendes som den mobile fase, polyamiderne fungerer som den ikke-polære stationære fase, og kromatografiadfærden ligner omvendt fasekromatografi. I modsætning hertil fungerer polyamiderne som den polære stationære fase, og kromatografiadfærden ligner normal fasekromatografi., Polyamid søjlekromatografi er en konventionel værktøj til adskillelse af naturlige polyfenoler, herunder anthraquinones, fenoliske syrer og flavonoider, hvis mekanismer, der er tillagt en hydrogenbinding dannelse mellem polyamid absorptionsmidler, mobil fase og mål forbindelser. Gao et al. undersøgt kromatografi adfærd polyfenoler herunder phenol syrer og flavonoider på polyamid kolonne. Det blev konstateret, at polyamidet fungerede som en hydrogenbindingsacceptor, og antallet af phenoliske hydro .yler og deres positioner i molekylet påvirkede adsorptionsstyrken ., Foruden polyfenoler blev adskillelsen af andre typer naturlige produkter ved polyamidsøjlekromatografi også rapporteret. De samlede saponiner af Ku .ingcha kan beriges ved polyamidsøjlekromatografi, hvilket signifikant reducerede det systoliske tryk af SHR rotte . Ved hjælp af en blanding af dichlormethan og methanol i en gradient som opløsningsmiddel, de syv større isoquinolin alkaloider i Coptidis Rhizoma herunder berberine (39), coptisine (40), palmatine (41), jatrorrhizine (42), columbamine (78), groenlandicine (79) (Fig. 4) og magnoflorin (80, Fig., 11) blev adskilt i et-trins polyamidsøjlekromatografi .adsorptive makroporøse harpikser er polymeradsorbenter med makroporøse strukturer, men uden ionbytningsgrupper, der selektivt kan adsorbere næsten enhver form for naturlige produkter. De er blevet vidt brugt enten som et selvstændigt system eller som en del af en forbehandlingsproces til fjernelse af urenheder eller berigende målforbindelser på grund af deres fordele, som inkluderer høj adsorptiv kapacitet, relativt lave omkostninger, let regenerering og let opskalering., De adsorptive mekanismer for adsorptive makroporøse harpikser omfatter elektrostatiske kræfter, hydrogenbinding, kompleks dannelse og størrelsessigtning mellem harpikserne og de naturlige produkter i opløsning. Overfladeareal, porediameter og polaritet er de vigtigste faktorer, der påvirker harpiksernes kapacitet . 20(S)-protopanaxatriol saponiner (PTS) (81) og 20(S)-protopanaxadiol saponiner (PD) (82, Fig. 11) er kendt som to vigtige bioaktive komponenter i roden af Pana.notoginseng., PTS og PDS blev med succes separeret med henholdsvis 30 og 80% (v/v) vandige ethanolopløsninger fra den makroporøse harpikssøjle D101. Den kromatografi adfærd af misligholdelse (PD) og PTS var tæt på omvendt fase kromatografi, når man sammenligner den kromatografiske profiler af macroporous harpiks søjlekromatografi til HPLC-kromatogram på en Zorbax SB-C18 kolonne . For nylig, Meng et al. opnået de samlede saponiner af Panacis Japonici RHI .oma (PJRS) under anvendelse af D101 makroporøs harpiks., Indholdet af de fire store saponiner, chikusetsusaponins V (55), IV (56) og IVa (57), og pseudoginsenoside RT1 (58) (Fig. 8), i de opnåede PJRS var mere end 73%. PJR ‘ erne fungerede som standardreference for kvalitetskontrol af Panacis Japonici RHI .oma . Nogle forskere antaget, at den vigtigste adsorptive mekanisme mellem macroporous harpiks og polyfenoler var forbundet med hydrogen-binding dannelse mellem ilt-atom ether obligation af harpiks og brint atom af phenol hydroxyl gruppe af phenol., Hydrogenbindingsinteraktionskraften blev signifikant påvirket af opløsningens pH-værdi .

sølvnitrat er en anden nyttig solid støtte til adskillelse af naturlige produkter. De naturlige produkter, der indeholder electr-elektronerne, interagerer reversibelt med sølvioner for at danne polære komplekser. Jo større antallet af dobbeltbindinger eller aromaticitet af det naturlige produkt er, desto stærkere er kompleksdannelsen. Sølvnitrat er typisk imprægneret på silicagel (SNIS) eller aluminiumo .id til separation. Flere forskningsgrupper rapporterede adskillelsen af fedtsyrer på SNIS . Wang et al., rapporteret isoleringen af gingeringiberene fra ingefær oleoresin ved SNIS kolonne kromatografi . Et par isomerer, brasiliensinsyre (83, fig. 11) og isobrasiliensyre (84), blev adskilt fra Calophyllum brasiliense af Lemos et al. på en SNIS kolonne . Nogle forskningsgrupper anvendte også sølvnitrat i tofasesystemet i højhastighedstællerstrømkromatografi (HSCCC) for at forbedre adskillelsen. Xanthochymol (85) og guttiferone E (86) er et par af π bond benzophenone-isomerer fra Garcinia xanthochymus af AgNO3-HSCCC., Elueringen rækkefølgen af π bond isomerer i denne AgNO3-HSCCC adskillelse er interne π bond (tidligere) < terminal, som er identisk med den, der iagttages fra SNIS søjlekromatografi .

Separation baseret på fordelingskoefficient

Partition kromatografi (PC) følger væske–væske ekstraktion princippet baseret på den relative opløselighed i to forskellige ikke-blandbare væsker. I det tidlige stadium blev en flydende fase overtrukket til en fast Matri. (silicagel, kulstof, cellulose osv.) som den stationære fase og en anden flydende fase blev anvendt som den mobile fase., Ulempen ved en let fjernet stationær fase og uoprettelige resultater har ført til, at denne type PC sjældent bruges i dag. Den bundne fase, hvor den flydende stationære fase kemisk er bundet til den inerte understøtning, som anvendes, når den stationære fase overvinder disse ulemper. Kommercielt tilgængelig alkyl, såsom C8 og C18, aryl, cyano og amino substituerede silaner bruges ofte som bundne faser, som i vid udstrækning anvendes til at adskille en række naturlige produkter, især i det endelige rensningstrin.

tre PTS (notoginsenosid R1 (87) (Fig., 11), ginsenosider Rg1 (55) (Fig. 8) og Re (88) (Fig. 11)) og to PD ‘ er (Fig. 3) var godt adskilt i en C18–kolonne under anvendelse af EtOH-H2O-systemet som den mobile fase . En ny polyacrylamidbaseret silica stationær fase blev syntetiseret af Cai et al. og blev anvendt med succes i adskillelsen af galactooligosaccharider og saponiner af Paris polyphylla med EtOH–H2O som den mobile fase .

Modstrømskromatografi (CCC) er en slags PC, der holder den flydende stationære fase ved tyngdekraft eller centrifugalkraft., CCC er sjældent blevet brugt i tidlige stadier på grund af sin dårlige stationære tilbageholdelse, lang separationstid og arbejdskrævende proces. CCC blev dog væsentligt forbedret i 1980 ‘ erne, da moderne CCC, herunder HSCCC og centrifugal partition chromatography (CPC), blev udviklet. De hydrodynamiske CCC-systemer som HSCCC har en planetarisk rotationsbevægelse omkring to roterende akser uden roterende tætninger, hvilket giver en lav trykfaldsproces. Hydrostatisk CCC, f. eks.,- , centrifugal-partition kromatografi, bruger kun en roterende akse og har en række sammenhængende rum til at fælde den stationære fase, der tilbyder en højere fastholdelse af den stationære fase og et højere tryk end HSCCC. Det høje systemtryk i CPC forhindrer forbedring af opløsningen ved at øge kolonnens længde. Højtydende CCC (HPCCC) repræsenterer en ny generation af hydrodynamisk CCC og fungerer på samme måde som HSCCC, men med et meget højere g-niveau., HPCCC-instrumenterne genererer mere end 240 g, mens det tidlige hsccc-udstyr gav g-niveauer på mindre end 80 g. HPCCC forkorter adskillelsestiden til mindre end en time sammenlignet med flere timer i tidligere HSCCC og kan opnå mindst ti gange gennemstrømningen af et HSCCC-instrument ., I forhold til den konventionelle kolonne adskillelse metode ved hjælp af en solid stationære fase, både hydrostatiske og hydrodynamiske CCC-systemer giver nogle fordele, herunder afskaffelse af irreversibel adsorption og peak hale, høj belastning, høj prøve recovery, minimal risiko for, at prøve denaturering og lave opløsningsmiddel forbrug. Begrænsningen af CCC er, at den kun adskiller forbindelserne i et relativt smalt polaritetsvindue. I løbet af de sidste 20 år, hsccc, HPCCC og CPC tiltrak stor opmærksomhed i adskillelse videnskab og har været meget udbredt i adskillelsen af naturlige produkter., Tang et al. udviklet en hsccc metode under anvendelse af en tofaset opløsningsmiddel system omfattende ethylacetat-n-butanol-ethanol-vand (4: 2: 1,5: 8,5, v/v/v/v) til at adskille seks flavon C-glycosider (89-94, Fig. 12), herunder to nye forbindelser fra Lophatherum gracile . HSCCC, HPCCC og CPC er også blevet anvendt med succes i adskillelsen af flygtig olie, hvilket er vanskeligt at adskille via konventionel kolonnekromatografi., Seks flygtige organiske forbindelser (curdione (95), curcumol (96), germacrone (97), curzerene (98), 1,8-cineol (99) og β-elemene (100)) blev isoleret af CPC fra den æteriske olie af Gurkemeje wenyujin ved hjælp af en nonaqueous to-fase opløsningsmiddel system bestående af petroleumsether–acetonitril–acetone (4:3:1 v/v/v) ., Fire store sesquiterpenoids (ar-turmerone (101), α-turmerone (102), β-turmerone (103), og E-atlantone (104)) med lignende strukturer, der var adskilt fra den æteriske olie af Curcuma longa i en enkelt HSCCC køre ved hjælp af en to-fase opløsningsmiddel system bestående af n-heptan–ethyl acetat–acetonitril–vand (9.5/0.5/9/1, v/v) og hvert stof, der er opnået over 98% renhed . Linalool (105), terpinen-4-ol (106), α-terpineol (107), p-anisaldehyd (108), anethol (109) og foeniculin (110) med succes blev isoleret fra den æteriske olie af Pimpinella anisum af HPCCC ved en trinvis gradient eluering ., Li et al. udviklet en CPC metode til adskillelse af patchouli alkohol (111) med et Nona .ueous ether–acetonitril (1:1, v/v) opløsningsmiddel system. Mere end 2 g patchouli-alkohol med over 98% renhed blev isoleret fra 12, 5 g æterisk olie over en 240 ml søjle . Kolonnen med stort volumen (flere liter) er blevet vedtaget i kommercielt hydrostatisk CCC-og hydrodynamisk CCC-udstyr til adskillelse af pilot/industriel skala. Få rapporter kunne fås på grund af kommerciel fortrolighed. Det er vanskeligt at bedømme, om hydrostatisk eller hydrodynamisk CCC er bedre til industrielle applikationer., Brugere kan vælge forskellige typer af CCC instrument til forskellige formål. Når den stationære fase er dårligt bevaret i hydrodynamiske CCC på grund af høj viskositet og små forskelle i densitet mellem mobile og stationære faser, den hydrostatiske CCC er mere praktisk end hydrodynamiske CCC, fordi fastholdelse af den stationære fase af hydrostatisk CCC er mindre følsomme over for de fysiske egenskaber af væske systemer, og de vil have en højere fastholdelse af den stationære fase., Når den stationære fase er godt bevaret i hydrodynamiske CCC, højere adskillelse effektivitet vil blive indhentet fra de hydrodynamiske CCC end fra hydrostatisk CCC med den samme væske system og tilsvarende kolonne mængder, fordi hydrostatisk CCC har relativt lav partition effektivitet på grund af en begrænset grad af blanding, og den hydrodynamiske system giver effektiv blanding for at give en høj partition effektivitet.

Separation baseret på det molekylære størrelse

adskillelse af naturlige produkter ved membranfiltrering (MF) eller gel filtrering kromatografi (GFC) er baseret på deres molekylære størrelser.

membranfiltrering (MF)

I MF tillader den semipermeable membran mindre molekyler at passere igennem og bevarer de større molekyler., MF af naturlige produkter kan karakteriseres som mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering baseret på porestørrelsen af den påførte membran.

membranfiltrering har været et kraftfuldt værktøj til koncentration, afklaring og fjernelse af urenheder i laboratoriet såvel som i fødevare-og medicinalindustrien. Indholdet af totale phenoler (338%), chlorogen syre (66) (Fig. 10) (483%), theobromin (112, Fig., 13) (323%), koffein (113) (251%), kondenserede tanniner (278%) og saponiner (211%) i det vandige ekstrakt af Ilex paraguariensis var betydeligt ved at nanofiltration . Koblingsmembranfiltrering anvendes, når et enkelt membranfiltreringstrin ikke er tilfredsstillende. En sekvens af mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering blev anvendt ved isolering af bioaktive komponenter fra olivenbladekstrakt. Mikrofiltrering efterfulgt af ultrafiltrering fjernede urenhederne større end 5 kDa., Nanofiltrering genvandt de antio .idative og antibakterielle polyphenoler og flavonoider, og indholdet af hovedkomponenten, oleuropein (114), i nanofiltreringsretentatet blev koncentreret cirka ti gange .

Gel filtrering kromatografi (GFC)

Gel filtrering kromatografi er også kendt som gel gennemsivning kromatografi eller størrelsen udelukkelse kromatografi., De små molekyler har en længere retentionstid i GFC end store molekyler.Sephade .er dannet ved tværbindende de .tran, og G-typerne af Sephade. blev anvendt til adskillelse af hydrofile forbindelser , såsom peptider, oligosaccharider og polysaccharider.

Sephade.LH20, et hydro .ypropyleret derivat af Sephade. G25, har både hydrofob og hydrofil natur. En adsorptionsmekanisme var også involveret i adskillelse ved anvendelse af Sephade.LH-20. Sephade.LH-20 kan anvendes til adskillelse af en lang række naturlige produkter i enten et vandigt eller ikke-vandigt opløsningsmiddelsystem., Den feruloylated arabinoxylan oligosaccharider af flerårige korn mellemliggende hvede var godt adskilt af Sephadex VENSTRE-20 med 100% vand som mobil fase . Tre nye pyrimidinditerpener, a axistatiner 1-3 (115-117, Fig. 14) blev sammen med tre kendte formamider (118-120) isoleret fra den anticanceraktive CH2Cl2-fraktion af Agelas a .ifera over Sephade .LH-20-kolonner med en række opløsningsmiddelsystemer efterfulgt af oprensning under anvendelse af Prep-HPLC.

Polyacrylamid (bio-gel S) og cross-linked agarose blev også brugt i den adskillelse af naturlige produkter.

Separation baseret på ionstyrke

ionbytningskromatografi (IEC) adskiller molekyler baseret på forskellene i deres nettooverfladeafladning. Nogle naturlige produkter, såsom alkaloider og organiske syrer, der besidder en funktionel gruppe, der er i stand til ionisering, kan adskilles af IEC., De ladede molekyler kunne fanges og frigives af ionbytterharpiks ved at ændre den ioniske styrke af den mobile fase (f.eks. Kation ionbytterharpikser blev anvendt til adskillelse af alkaloider, mens anionionbytterharpikserne blev anvendt til adskillelse af naturlige organiske syrer og phenoler.

De positivt ladede anthocyaniner blev adskilt fra den neutrale polyphenolic forbindelser i XAD-7 behandles Actinidia melanandra frugt (kiwier) ekstrakt hjælp Dowex 50WX8 kation ion-exchange harpiks ., Feng og Zhao, der anvendes semi-forberedende kromatografi til at adskille (−)epigallocatechin-gallate og (−)epicatechin-gallate (122) i te rå ekstrakt med polysakkarid-baseret svagt sur gel CM-Sephadex C-25 . En ny alkaloid, fumonisin B6 (123), sammen med en kendt alkaloid, fumonisin B2 (124), blev isoleret af IEC over Strata X-C mixed-mode RP-kationbytter efterfulgt af reverse-fase kromatografi fra svampen Aspergillus niger NRRL 326 kulturer ekstrakt .

Andre moderne adskillelse teknikker

Molekylær destillation (MD)

Molekylær destillation adskiller den molekylære ved destillation under vakuum ved en temperatur langt under sit kogepunkt. Det er en egnet destillationsmetode til adskillelse af termosensitive og højmolekylære forbindelser. Borgarello et al. opnået en thymol (125, Fig., 16) berigelsesfraktion fra oregano æterisk olie ved molekylær destillation modelleret af kunstige neurale netværk. Den opnåede fraktion havde antio .idantegenskaber og kunne stabilisere solsikkeolie . Tre slags ftalater blev effektivt fjernet fra sød orange olie ved molekylær destillation under de optimale betingelser (fordampningstemperatur på 50 .C, fordampningstryk på 5 kPa og en tilførselshastighed på 0,75 ml/min).

Forberedende gaskromatografi (Prep-GC)

gaskromatografi (GC) med høj adskillelse effektivitet og hurtig adskillelse og analyse gør det potentielt den ideelle forberedende metode til separation af flygtige forbindelser. Injektionsporten, søjlen, split-enheden og fældeindretningen af GC-udstyr skal ændres til præparativ adskillelse på grund af mangel på kommerciel Prep-GC .

fem flygtige forbindelser, nemlig cureneeren (98) (6.,6 mg), β-elemene (100, Fig. 12) (5.1 mg), curzerenone (126) (41.6 mg), curcumenol (127) (46.2 mg), og curcumenone (128) (21.2 mg) (Fig. 17), blev adskilt fra den methanol, der er ekstrakt af Gurkemeje Rhizom, af Prep-GC over en rustfri stål kolonne pakket med 10% OV-101 (3 m × 6 mm, jeg.d.) efter 83 enkelt injektioner (20 µl) . Prep-GC blev også anvendt til adskillelse af naturlige isomerer. I alt 178 mg af cis-assaron (129) og 82 mg trans-assaron (130) blev indhentet fra den æteriske olie af Acorus tatarinowii efter 90 enkelt-injektioner (5 µl) på den samme kolonne som ovenfor ., Prep-GC er blevet en vigtig separationsmetode for naturlige flygtige forbindelser; imidlertid, en tungere prøvebelastning og den anvendte præparative søjle med stor diameter reducerede effektiviteten . I mellemtiden, de ulemper, af Prep-GC, herunder den manglende kommercielle Prep-GC udstyr, forbrug af et stort volumen af carrier gas, nedbrydning af thermolabile forbindelser under høj arbejdstemperatur, de vanskeligheder brøkdel samling, og lav produktion, der stadig begrænse brugen af Prep-GC.

Superkritisk væske kromatografi (SFC)

SFC bruger superkritisk væske som mobil fase. SFC integrerer fordelene ved både GC og væskekromatografi (LC), da de superkritiske væsker har egenskaber med høj opløsningsevne, høj diffusivitet og lav viskositet, hvilket muliggør hurtig og effektiv adskillelse., SFC kan således bruge en længere kolonne og mindre partikler i den stationære fase end HPLC, hvilket giver større antal teoretiske plader og bedre adskillelse. SFC kan anvendes til adskillelse af ikke-flygtige eller termisk labile forbindelser, som GC ikke kan anvendes til. SFC-systemer er kompatible med en lang række forskellige detektorer, herunder dem, der anvendes i LC-og GC-systemer., Polariteten af den udbredte mobile fase, S-CO2, i SFC er tæt på polariteten af hexan, med det resultat, at SFC blev brugt til adskillelse af ikke-polære naturlige produkter såsom fedtsyrer, terpener og æteriske olier i mange år. Eluerende modifikatorer såsom methanol og acetonitril øger elueringsstyrken, hvilket øger interessen for at adskille polære naturlige produkter af SFC .

Zhao et al. succesfuldt adskilt tre par af 25 R / s diastereomere spirostanol saponiner (131-136, Fig., 18) fra TCM Trigonellae Sæd (frø af Trigonella foenum-graecum) på to CHIRALPAK IC kolonner sammen i tandem . Yang et al. anvendes SFC for den forberedende adskillelse af to par af 7-epimeric spiro oxindol alkaloider (137-140) fra stængler med kroge, Uncaria macrophylla (et naturlægemiddel kilde til TCM Uncariae Ramulus Sperm Uncis) på en Viridis Prep Silica 2-EP OBD kolonne ved hjælp af acetonitril indeholder 0.2% DEA ændret S-CO2. Den ikke-vandige mobile fase, der blev anvendt i sfc, forhindrede tautomerisering af de adskilte spiroo .indolalkaloider ., SFC anvendes også til adskillelse af naturlige enantiomerer. (R,s)-goitrin (141-142) er den aktive bestanddel af TCM Isatidis Radi.. Den chirale adskillelse af (R) og (s) goitriner blev med succes opnået ved prep-sfc på en Chiralpak IC-søjle ved anvendelse af acetonitril som den organiske modifikator .

Molekylær præget teknologi

Molekylær præget teknologi har været en attraktiv adskillelse metode i det sidste årti på grund af dets unikke egenskaber, som omfatter høj selektivitet, lave omkostninger og let forberedelse. Mange komplementære hulrum med hukommelsen af størrelse, form og funktionelle grupper af skabelonmolekylerne genereres, når skabelonmolekylerne fjernes fra den molekylære påtrykte polymer (MIP)., Således vil skabelonmolekylet og dets analoger have den specifikke genkendelse og selektive adsorption for MIP. MIP ‘ er er blevet anvendt i vid udstrækning i adskillelsen af naturlige produkter eller som fastfaseekstraktionssorbenter til prøvepræparation af urtematerialer for at berige de mindre forbindelser.

Ji et al. udviklet multi-skabelon molekylært præget polymerer under anvendelse DL-tyrosin og phenylpyruvinsyre som skabelonen molekyler til at adskille dencichin (143, fig. 19) Fra vandekstraktet af Pana.notoginseng., Både dencichine og den skabelon, molekyle af DL-tyrosin (144) indeholder en amino (NH2) og en carboxylsyre (COOH) gruppe, og den anden skabelon molekyle, phenylpyruvic syre (145), er en α-keto syre (COCOOH) gruppe, der også kan findes i strukturen af dencichine . Ma et al. udviklet en præparativ separationsmetode til at adskille solanesol (146) fra tobaksblade ved flashchromatografi baseret på MIP., MIP blev fremstillet med methylmethacrylat som monomer, solanesol som skabelonmolekyle og ethylenglycoldimethacrylat som tværbinder ved en suspensionspolymerisationsmetode. I alt 370.8 mg solanesol med 98.4% renhed, der var adskilt fra det uddrag af tobak blade med et udbytte på 2,5% af den tørre vægt af tobaksblade . Du et al. anvendes thermo-responsive magnetiske MIP at adskille de tre store curcuminoids, curcumin (147), demethoxycurcumin (148), og bisdemethoxycurcumin (149), fra TCM Curcumae Longae Rhizoma (rhizom af Curcuma longa)., Den designede termo-responsive magnetiske MIP viste god prægning faktor for curcuminoider i et interval mellem 2,4 og 3,1, termo-lydhørhed og hurtig magnetisk adskillelse (5 s) .

Simuleret moving bed kromatografi

Simuleret moving bed (SMB) kromatografi bruger flere kolonner med stationære faser (bed)., Modstrømsbevægelsen af sengen simuleres gennem roterende ventiler, som periodisk skifter indløb (foder og eluent) og udløb (ekstrakt og raffinat). SMB-processen er en kontinuerlig separationsmetode og et kraftfuldt værktøj til storskala adskillelse af naturlige produkter med fordelen ved lavere opløsningsmiddelforbrug over en kortere periode.

to cyclopeptider, cyclolinopeptider C og E (150-151, Fig., 20), blev opnået fra hørfrøolie under anvendelse af en tre zoneone SMBC med otte præparative HPLC normal fase sfæriske silicagel kolonner og under anvendelse af absolut ethanol som desorbent . Kang et al. der er udviklet en tandem SMB proces, der består af to fire-zone SMB-enheder i en serie med samme adsorbent kornstørrelser i Ring jeg og Ring II til at adskille paclitaxel (taxol, 74) (Fig. 11), 13-dehydro .ybaccatin III (152) og 10-deacetylpaclita .el (153). Paclitaxel, der blev genoprettet i den første SMB enhed, mens 13-dehydroxybaccatin III, og 10-deacetylpaclitaxel blev adskilt i den anden SMB enhed ., Mun forbedrede denne SMB-kromatografimetode ved anvendelse af forskellige partikelstørrelser adsorbent i Ring i og Ring II . Superkritiske væsker kan også anvendes som desorbent i SMB-kromatografi. Liang et al. anvendt med succes superkritisk kuldioxid med ethanol som desorbent for en tre-zone SMB til at adskille resveratrol (60) (Fig. 9) og emodin (44) (Fig. 4) fra en rå ekstrakt af TCM Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix .

Multi-dimensionelle kromatografisk adskillelse

De komponenter, der er i ekstrakten udsat for adskillelse var kompleks, og generelt, ingen rene stof vil være adskilt i en kolonne kromatografi. Multidimensionel adskillelse baseret på fastfaseekstraktion og kobling af flere søjler med forskellige stationære faser forbedrer separationseffektiviteten meget., Med mere kommercielt flerdimensionelt separationsudstyr, der kommer ind på markedet, bliver adskillelsen af naturlige produkter hurtigere, effektiv og automatiseret.