Techniques d’extraction et d’isolement de produits naturels: un examen complet

Les composants de l’extrait des méthodes ci-dessus sont complexes et contiennent une variété de produits naturels qui nécessitent une séparation et une purification supplémentaires pour obtenir la fraction active ou les produits La séparation dépend de la différence physique ou chimique du produit naturel individuel., La chromatographie, en particulier la chromatographie sur colonne, est la principale méthode utilisée pour obtenir des produits naturels purs à partir d’un mélange complexe.

séparation basée sur les propriétés d’adsorption

La chromatographie sur colonne D’Adsorption est largement utilisée pour la séparation des produits naturels, en particulier au stade de séparation initial, en raison de sa simplicité, de sa grande capacité et de son faible coût d’adsorbants tels que le gel de silice et les résines macroporeuses. La séparation est basée sur les différences entre les affinités d’adsorption des produits naturels pour la surface des adsorbants., La sélection des adsorbants (phase stationnaire) ainsi que la phase mobile est cruciale pour obtenir une bonne séparation des produits naturels, maximiser la récupération des composés cibles et éviter l’adsorption irréversible des composés cibles sur les adsorbants.

le gel de silice est l’adsorbant le plus largement utilisé dans la recherche phytochimique. On a estimé que près de 90% de la séparation phytochimique (échelle préparative) était basée sur le gel de silice. Le gel de silice est un absorbant polaire avec des groupes silanol. Les molécules sont retenues par le gel de silice par des liaisons hydrogène et des interactions dipôle–dipôle., Ainsi, les produits naturels polaires sont conservés plus longtemps dans les colonnes de gel de silice que les produits non polaires. Parfois, certains produits naturels polaires peuvent subir une chimisorption irréversible. La désactivation du gel de silice en ajoutant de l’eau avant utilisation ou en utilisant une phase mobile contenant de l’eau affaiblira l’adsorption. Des résidus graves peuvent survenir lors de la séparation d’alcaloïdes sur du gel de silice, et l’ajout d’une petite quantité d’ammoniac ou d’amines organiques telles que la triéthylamine peut réduire les résidus., Douze alcaloïdes appartenant au groupe méthyl chanofruticosinate dont six nouveaux alcaloïdes, prunifolines A–F (68-73, fig. 11), ont été obtenues à partir de la feuille de Kopsia arborea par chromatographie initiale sur colonne de gel de silice en utilisant le gradient MeOH–CHCl3 comme phase mobile suivi d’une ccm centrifuge en utilisant des systèmes Et2O–hexane saturés d’ammoniac ou EtOAc/hexane comme éluant .

l’Alumine (oxyde d’aluminium) est un solide polar adsorbant utilisé dans la séparation de produits naturels, en particulier dans la séparation des alcaloïdes. Le fort champ positif D’Al3 + et les sites basiques dans l’alumine affectant les composés facilement polarisés conduisent à l’adsorption sur l’alumine qui est différente de celle sur le gel de silice., L’application d’alumine dans la séparation des produits naturels a considérablement diminué ces dernières années car elle peut catalyser la déshydratation, la décomposition ou l’isomérisation lors de la séparation. Zhang et Su ont rapporté un protocole chromatographique utilisant de l’alumine basique pour séparer le taxol (74, fig. 11) de L’extrait de cultures de Cal de cuspidate de Taxus et trouvé la récupération de taxol était plus de 160%. Ils ont constaté que l’augmentation du taxol provenait de l’isomérisation du 7-épi-taxol (75) catalysé par l’alumine., On a également constaté qu’une petite quantité de taxol pouvait être décomposée en baccatine III (76) et en 10-désacétylbaccatine III (77) dans la colonne d’alumine . Des recherches plus poussées sur la séparation du taxol sur l’alumine acide, neutre et basique ont montré que le souci de Lewis et les noyaux d’activité basique à la surface de l’alumine induisaient l’isomérisation du 7-épi-taxol en taxol .

Les structures des polyamides utilisés en chromatographie contiennent à la fois des groupes acryliques et amides., L’interaction hydrophobe et/ou de liaison hydrogène se produira dans la chromatographie sur colonne de polyamide en fonction de la composition de la phase mobile. Lorsque des solvants polaires tels que des solvants aqueux sont utilisés comme phase mobile, les polyamides agissent comme phase stationnaire non polaire et le comportement de la chromatographie est similaire à la chromatographie en phase inversée. En revanche, les polyamides agissent comme la phase stationnaire polaire et le comportement de la chromatographie est similaire à la chromatographie en phase normale., La chromatographie sur colonne de Polyamide est un outil conventionnel pour la séparation des polyphénols naturels, y compris les anthraquinones, les acides phénoliques et les flavonoïdes, dont les mécanismes sont attribués à la formation de liaisons hydrogène entre les absorbants de polyamide, la phase mobile et les composés cibles. Gao et coll. a étudié le comportement chromatographique des polyphénols y compris les acides phénoliques et les flavonoïdes sur colonne de polyamide. Il a été constaté que le polyamide fonctionnait comme un accepteur de liaison hydrogène et que le nombre d’hydroxyles phénoliques et leur position dans la molécule affectaient la force d’adsorption ., En plus des polyphénols, la séparation d’autres types de produits naturels par chromatographie sur colonne de polyamide a également été rapportée. Les saponines totales de Kuqingcha peuvent être enrichies par chromatographie sur colonne de polyamide, ce qui réduit considérablement la pression systolique du rat SHR . En utilisant un mélange de dichlorométhane et de méthanol dans un gradient comme éluant, les sept principaux alcaloïdes de L’isoquinoléine dans Coptidis Rhizoma, y compris la berbérine (39), la coptisine (40), la palmatine (41), la jatrorrhizine (42), la columbamine (78), la groenlandicine (79) (Fig. 4), et magnoflorine (80, fig., 11) ont été séparés par chromatographie sur colonne de polyamide en une étape .

Les résines macroporeuses adsorbantes sont des adsorbants polymères avec des structures macroporeuses mais sans groupes échangeurs d’ions qui peuvent adsorber sélectivement presque tous les types de produits naturels. Ils ont été largement utilisés soit en tant que système autonome, soit dans le cadre d’un processus de prétraitement pour éliminer les impuretés ou enrichir les composés cibles en raison de leurs avantages, qui comprennent une capacité d’adsorption élevée, un coût relativement faible, une régénération facile et une mise à l’échelle facile., Les mécanismes d’adsorption des résines macroporeuses adsorbantes comprennent les forces électrostatiques, la liaison hydrogène, la formation de complexes et les actions de tamisage de taille entre les résines et les produits naturels en solution. La surface, le diamètre des pores et la polarité sont les facteurs clés affectant la capacité des résines . 20 (s)-saponines de protopanaxatriol (PTS) (81) et 20 (s) – saponines de protopanaxadiol (PDS) (82, Fig. 11) sont connus comme deux composants bioactifs majeurs dans la racine de Panax notoginseng., Les PTS et les PDS ont été séparés avec succès avec des solutions aqueuses d’éthanol à 30 et 80% (v/v) de la colonne de résine macroporeuse D101, respectivement. Les comportements de chromatographie de PDS et PTS étaient proches de la chromatographie en phase inversée en comparant les profils chromatographiques de la chromatographie sur colonne de résine macroporeuse au chromatogramme HPLC sur une colonne ZORBAX SB-C18 . Récemment, Meng et coll. on a obtenu les saponines totales de Panacis Japonici Rhizoma (PJRS) à l’aide de résine macroporeuse D101., Le contenu des quatre principales saponines, les chikusetsusaponines V (55), IV (56) et IVa (57), et le pseudoginsénoside RT1 (58) (fig. 8), dans le PJRS obtenu était plus de 73%. Le PJRS a servi de référence standard pour le contrôle de la qualité de Panacis Japonici Rhizoma . Certains chercheurs ont supposé que le principal mécanisme d’adsorption entre les résines macroporeuses et les polyphénols était associé à la formation de liaison hydrogène entre l’atome d’oxygène de la liaison éther de la résine et l’atome d’hydrogène du groupe hydroxyle phénolique du phénol., La force d’interaction de liaison hydrogène a été significativement affectée par la valeur du pH de la solution .

Le nitrate D’argent est un autre support solide utile dans la séparation des produits naturels. Ces produits naturels contenant les électrons π interagissent de manière réversible avec les ions d’argent pour former des complexes polaires. Plus le nombre de doubles liaisons ou d’aromaticité du produit naturel est élevé,plus la complexation se forme. Le nitrate d’argent est généralement imprégné sur du gel de silice (SNIS) ou de l’alumine pour la séparation. Plusieurs groupes de recherche ont signalé la séparation des acides gras sur les SNIS . Wang et coll., a rapporté l’isolement du zingibérène de l’oléorésine de gingembre par chromatographie sur colonne SNIS . Une paire d’isomères, l’acide brasiliensique (83, fig. 11) et l’acide isobrasiliensique (84), ont été séparés de Calophyllum brasiliense par Lemos et al. sur une colonne SNIS . Certains groupes de recherche ont également appliqué du nitrate d’argent dans le système à deux phases en chromatographie à contre-courant à grande vitesse (HSCCC) pour améliorer la séparation. Xanthochymol (85) et guttiferone E (86) sont une paire d’isomères π bond benzophénone de Garcinia xanthochymus par AgNO3-HSCCC., L’ordre d’élution des isomères de liaison π dans cette séparation AgNO3-Hsccc est la liaison π interne (antérieure) < terminale, qui est identique à celle observée à partir de la chromatographie sur colonne SNIS .

séparation basée sur le coefficient de partage

La chromatographie de Partition (PC) suit le principe d’extraction liquide–liquide basé sur la solubilité relative dans deux liquides non miscibles différents. Au début, une phase liquide a été enduite d’une matrice solide (gel de silice, Carbone, cellulose, etc.) comme phase stationnaire et une autre phase liquide a été utilisé comme phase mobile., L’inconvénient d’une phase stationnaire facilement enlevée et de résultats irremplaçables a conduit à ce type de PC rarement utilisé aujourd’hui. La phase liée, dans laquelle la phase stationnaire liquide est liée chimiquement au support inerte, qui est utilisée comme phase stationnaire surmonte ces inconvénients. Les alkyles disponibles dans le commerce tels que les silanes substitués C8 et C18, aryle, cyano et amino sont souvent utilisés comme phases liées, qui sont largement utilisées pour séparer une variété de produits naturels, en particulier dans l’étape de purification finale.

Trois PTS (notoginsénoside R1 (87) (Fig., 11), ginsénosides Rg1 (55) (Fig. 8) et Re (88) (fig. 11)) et deux PDS (Fig. 3) ont été bien séparés dans une colonne C18 en utilisant le système EtOH–H2O comme phase mobile . Une nouvelle phase stationnaire de silice à base de polyacrylamide a été synthétisée par Cai et al. et a été appliqué avec succès dans la séparation des galactooligosaccharides et des saponines de Paris polyphylla avec EtOH–H2O comme phase mobile .

la chromatographie à contre-courant (CCC) est une sorte de PC qui maintient la phase stationnaire liquide par gravité ou par force centrifuge., Le CCC a rarement été utilisé dans les premiers stades en raison de sa mauvaise rétention stationnaire, de son long temps de séparation et de son processus intensif en main-d’œuvre. Le CCC a été considérablement amélioré dans les années 1980, cependant, lorsque le CCC moderne, y compris le HSCCC et la chromatographie centrifuge de partition (CPC), ont été développés. Les systèmes hydrodynamiques CCC tels que HSCCC ont un mouvement de rotation planétaire autour de deux axes rotatifs sans joints rotatifs, ce qui offre un processus de faible perte de charge. Ccc hydrostatique, p.ex.,, chromatographie de séparation centrifuge, utilise un seul axe de rotation et a une série de chambres d’interconnexion pour piéger la phase stationnaire qui offre une rétention plus élevée de la phase stationnaire et une pression du système plus élevée que celle de HSCCC. La pression élevée du système dans CPC empêche l’amélioration de la résolution en augmentant la longueur de la colonne. CCC haute performance (HPCCC) représente une nouvelle génération de CCC hydrodynamique et fonctionne de la même manière que HSCCC, mais avec un niveau g beaucoup plus élevé., Les instruments hpccc génèrent plus de 240 g, tandis que les premiers équipements HSCCC donnaient des niveaux de g inférieurs à 80 g. HPCCC raccourcit le temps de séparation à moins d’une heure par rapport à plusieurs heures dans les HSCCC précédents et peut atteindre au moins dix fois le débit d’un instrument HSCCC. , Par rapport à la méthode conventionnelle de séparation de colonne utilisant une phase stationnaire solide, les systèmes CCC hydrostatiques et hydrodynamiques offrent certains avantages, notamment l’élimination de l’adsorption irréversible et du pic de résidus, une capacité de charge élevée, une récupération d’échantillon élevée, un risque minimal de dénaturation de l’échantillon et une faible consommation de solvants. La limitation du CCC est qu’il ne sépare les composés que dans une fenêtre de polarité relativement étroite. Au cours des 20 dernières années, HSCCC, HPCCC et CPC ont attiré une grande attention dans la science de la séparation et ont été largement utilisés dans la séparation des produits naturels., Tang et coll. développement d’une méthode HSCCC utilisant un système de solvant à deux phases comprenant acétate d’éthyle-n–butanol-éthanol–eau (4:2:1.5:8.5, v/v/v/v) pour séparer six C–glycosides de flavone (89-94, Fig. 12), y compris deux nouveaux composés de Lophatherum gracile . HSCCC, HPCCC et CPC ont également été appliqués avec succès dans la séparation de l’huile volatile, qui est difficile à séparer via la chromatographie sur colonne conventionnelle., Six composés volatils (curdione (95), curcumol (96), germacrone (97), curzerène (98), 1,8-cinéole (99) et β-élémène (100)) ont été isolés par CPC de l’huile essentielle de Curcuma wenyujin à l’aide d’un système de solvant biphasé non aqueux composé d’éther de pétrole-acétonitrile–acétone (4:3:1 v/v/v)., Quatre principaux sesquiterpénoïdes (ar-turmerone (101), α-turmerone (102), β-turmerone (103) et E-atlantone (104)) ayant des structures similaires ont été séparés de L’huile essentielle de Curcuma longa en une seule opération HSCCC à l’aide d’un système de solvant à deux phases composé de n-heptane-acétate d’éthyle–acétonitrile–eau (9.5/0.5/9/1, v/V) et chaque composé atteint plus de 98% de pureté . Le linalol (105), le terpinène-4-ol (106), l’α-terpinéol (107), Le p-anisaldéhyde (108), l’anéthole (109) et la foéniculine (110) ont été isolés avec succès de l’huile essentielle de Pimpinella anisum par HPCCC en utilisant une élution graduelle ., Li et al. développé une méthode CPC pour la séparation de l’alcool de patchouli (111) avec un système de solvant éther–acétonitrile (1:1, v/v) non aqueux. Plus de 2 g d’alcool de patchouli avec plus de 98% de pureté ont été isolés de 12,5 g d’huile essentielle sur une colonne de 240 ml . La colonne à grand volume (plusieurs litres) a été adoptée dans les équipements ccc hydrostatiques commerciaux et CCC hydrodynamiques pour la séparation à l’échelle pilote/industrielle. Peu de rapports ont pu être obtenus en raison de la confidentialité commerciale. Il est difficile de juger si le CCC hydrostatique ou hydrodynamique est meilleur pour les applications industrielles., Les utilisateurs peuvent sélectionner différents types d’instruments CCC à des fins différentes. Lorsque la phase stationnaire est mal retenue en CCC hydrodynamique en raison de la viscosité élevée et de faibles différences de densité entre les phases mobiles et stationnaires, la CCC hydrostatique est plus pratique que la CCC hydrodynamique car la rétention de la phase stationnaire de CCC hydrostatique est moins sensible aux propriétés physiques des systèmes liquides et aura une rétention plus élevée de la phase stationnaire., Lorsque la phase stationnaire est bien retenue dans le CCC hydrodynamique, une efficacité de séparation plus élevée sera obtenue à partir du CCC hydrodynamique que du CCC hydrostatique avec le même système liquide et des volumes de colonne similaires, car le CCC hydrostatique a une efficacité de séparation relativement faible en raison d’un degré limité de mélange, et le système hydrodynamique fournit un

Séparation basée sur la taille moléculaire

La séparation des produits naturels par filtration sur membrane (FM) ou chromatographie de filtration sur gel (GFC) est basé sur leur moléculaire tailles.

filtration membranaire (MF)

dans MF, la membrane semi-perméable permet aux molécules plus petites de passer et retient les molécules plus grosses., MF des produits naturels pourrait être caractérisé comme microfiltration, ultrafiltration, et nanofiltration basée sur la taille de pore de la membrane appliquée.

la filtration membranaire a été un outil puissant pour la concentration, la clarification et l’élimination des impuretés en laboratoire, ainsi que dans les industries alimentaire et pharmaceutique. La teneur en phénols totaux( 338%), acide chlorogénique (66) (Fig. 10) (483%), théobromine (112, fig., 13) (323%), la caféine (113) (251%), les tanins condensés (278%) et les saponines (211%) dans l’extrait aqueux d’Ilex paraguariensis ont été significativement augmentés par nanofiltration . La filtration sur membrane de couplage est appliquée lorsqu’une seule étape de filtration sur membrane n’est pas satisfaisante. Une séquence de microfiltration, d’ultrafiltration et de nanofiltration a été appliquée dans l’isolement des composants bioactifs de l’extrait de feuille d’Olivier. La Microfiltration suivie de l’ultrafiltration a éliminé les impuretés de plus de 5 kDa., La Nanofiltration a récupéré les polyphénols et flavonoïdes antioxydants et antibactériens, et la teneur du composant principal, l’oleuropéine (114), dans le retentat de nanofiltration a été concentrée environ dix fois .

chromatographie de filtration sur Gel (GFC)

chromatographie de filtration sur Gel est également connu comme la chromatographie de perméation de gel ou de chromatographie par exclusion de taille., Les petites molécules ont un temps de rétention plus long dans le GFC que les grosses molécules.

Le Sephadex est formé par réticulation du dextran, et les types g du Sephadex ont été utilisés pour la séparation de composés hydrophiles tels que les peptides , les oligosaccharides et les polysaccharides .

Sephadex LH20, un dérivé hydroxypropylé de Sephadex G25, a des natures hydrophobes et hydrophiles. Un mécanisme d’adsorption a également été impliqué dans la séparation à L’aide de Sephadex LH-20. Sephadex LH – 20 peut être utilisé pour la séparation d’une grande variété de produits naturels dans un système de solvant aqueux ou non aqueux., Les oligosaccharides d’arabinoxylane feruloylés du blé intermédiaire à grains de céréales pérennes ont été bien séparés par Sephadex LH-20 en utilisant 100% d’eau comme phase mobile . Trois nouveaux diterpènes de pyrimidine, axistatines 1-3 (115-117, Fig. 14) avec trois formamides connus (118-120) ont été isolés de la fraction CH2Cl2 active anticancéreuse D’Agelas axifera sur des colonnes Sephadex LH-20 avec une série de systèmes de solvant , suivie d’une purification à L’aide de Prep-HPLC .

de Polyacrylamide (bio-gel P) et réticulé d’agarose ont été également utilisé dans la séparation des produits naturels.

séparation basée sur la force ionique

la chromatographie échangeuse D’ions (IEC) sépare les molécules en fonction des différences de leur charge de surface nette. Certains produits naturels, tels que les alcaloïdes et les acides organiques possédant un groupe fonctionnel capable d’ionisation, peuvent être séparés par IEC., Les molécules chargées pourraient être capturées et libérées par une résine échangeuse d’ions en modifiant la force ionique de la phase mobile (par exemple, modification du pH ou de la concentration en sel). Les résines échangeuses d’ions cationiques ont été utilisées pour la séparation des alcaloïdes, tandis que les résines échangeuses d’ions anion ont été utilisées pour la séparation des acides organiques naturels et des phénols.

les anthocyanes chargés positivement ont été séparés des composés polyphénoliques neutres dans L’extrait de fruit Actinidia melanandra (kiwi) traité au XAD-7 à l’aide D’une résine échangeuse D’ions cations Dowex 50wx8 ., Feng et Zhao ont utilisé une chromatographie semi-préparative pour séparer (-) l’épigallocatéchine −gallate et (-) l’épicatéchine-gallate (122) dans un extrait brut de thé avec un gel faiblement acide à base de polysaccharide CM-Sephadex C-25 . Un nouvel alcaloïde, la fumonisine B6 (123), ainsi qu’un alcaloïde connu, la fumonisine B2 (124), ont été isolés par IEC sur une résine échangeuse de cations Rp en mode mixte Strata X-C suivie d’une chromatographie en phase inverse à partir de l’extrait de cultures du champignon Aspergillus niger NRRL 326 .

Autres modernes techniques de séparation

distillation Moléculaire (MD)

distillation Moléculaire sépare l’moléculaire par distillation sous vide à une température bien en dessous de son point d’ébullition. C’est une méthode de distillation appropriée pour séparer les composés thermosensibles et de haut poids moléculaire. Borgarello et coll. obtenu un thymol (125, fig., 16) fraction d’enrichissement de l’huile essentielle d’origan par distillation moléculaire modélisée par des réseaux de neurones artificiels. La fraction obtenue avait des propriétés antioxydantes et pouvait stabiliser l’huile de tournesol . Trois types de phtalates ont été efficacement éliminés de l’huile d’orange douce par distillation moléculaire dans les conditions optimales (température d’évaporation de 50 °C, Pression de l’évaporateur de 5 kPa et débit d’alimentation de 0,75 ml/min) .

CHROMATOGRAPHIE GAZEUSE préparative (Prep-GC)

gaz la chromatographie (GC) avec une efficacité de séparation élevée et une séparation et une analyse rapides en fait potentiellement la méthode de préparation idéale pour la séparation des composés volatils. L’orifice d’injection, la colonne, le dispositif fendu et le dispositif de piège de L’équipement de GC doivent être modifiés pour la séparation préparative due à un manque de Prep-GC commercial .

cinq composés volatils, à savoir le curzérène (98) (6.,6 mg), β-élémène (100, Fig. 12) (5,1 mg), curzérénone (126) (41,6 mg), curcuménol (127) (46,2 mg) et curcuménone (128) (21,2 mg) (Fig. 17), ont été séparés de l’extrait méthanol de rhizome de Curcuma par Prep-GC sur une colonne en acier inoxydable remplie de 10% D’OV-101 (3 M × 6 mm, I. D.) Après 83 injections simples (20 µl). La Prep-GC a également été appliquée pour la séparation des isomères naturels. Un total de 178 mg de cis-asarone (129) et 82 mg de trans-asarone (130) ont été obtenus à partir de L’huile essentielle D’Acorus tatarinowii après 90 injections simples (5 µl) sur la même colonne que ci-dessus ., La Prep-GC est devenue une méthode de séparation importante pour les composés volatils naturels; cependant, une charge d’échantillon plus lourde et la colonne préparative de grand diamètre utilisée ont diminué l’efficacité . Pendant ce temps, les inconvénients de la Prep-GC, y compris le manque d’équipement commercial de la Prep-GC, la consommation d’un grand volume de gaz porteur, la décomposition de composés thermolabiles à haute température de fonctionnement, les difficultés de collecte des fractions et une faible production, limitent encore l’utilisation de la Prep-GC.

chromatographie en fluide Supercritique (SFC)

SFC utilise un fluide supercritique comme la phase mobile. SFC intègre les avantages du GC et de la chromatographie liquide (LC) car les fluides supercritiques possèdent des propriétés de capacité de dissolution élevée, de diffusivité élevée et de faible viscosité, ce qui permet une séparation rapide et efficace., Ainsi, la SFC peut utiliser une colonne plus longue et des particules plus petites de la phase stationnaire que la HPLC, ce qui fournit un plus grand nombre de plaques théoriques et une meilleure séparation. Le SFC peut être utilisé pour la séparation de composés non volatils ou thermiquement labiles auxquels le GC n’est pas applicable. Les systèmes SFC sont compatibles avec une large gamme de détecteurs différents, y compris ceux utilisés dans les systèmes LC et GC., La polarité de la phase mobile largement utilisée, S-CO2, dans SFC est proche de la polarité de l’hexane, de sorte que SFC a été utilisé pour la séparation de produits naturels non polaires tels que les acides gras, les terpènes et les huiles essentielles pendant de nombreuses années. Les modificateurs d’éluant tels que le méthanol et l’acétonitrile améliorent la force d’élution, ce qui augmente l’intérêt de séparer les produits naturels polaires par SFC .

Zhao et coll. séparer avec succès trois paires de saponines diastéréomériques spirostanol 25 R/S (131-136, Fig., 18) de la MTC Trigonellae Semen (la graine de Trigonella foenum-graecum) sur deux colonnes CHIRALPAK IC couplées en tandem . Yang et coll. SFC appliqué pour la séparation préparatoire de deux paires d’alcaloïdes spiro oxindole 7-épimériques (137-140) de tiges avec crochets D’Uncaria macrophylla (une source à base de plantes pour TCM Uncariae Ramulus Cum Uncis) sur une colonne OBD Viridis Prep Silica 2-EP utilisant de l’acétonitrile contenant 0,2% de S-CO2 modifié par DEA. La phase mobile non aqueuse utilisée dans SFC empêchait la tautomérisation des alcaloïdes Spiro oxindole séparés ., SFC est également appliqué dans la séparation des énantiomères naturels. (R,S)-La goitrine (141-142) est l’ingrédient actif de TCM Isatidis Radix. La séparation chirale des goitrines (R) et (S) a été réalisée avec succès par la prep-SFC sur une colonne Chiralpak IC utilisant l’acétonitrile comme modificateur organique .

technologie à empreinte moléculaire

technologie à empreinte moléculaire a été une méthode de séparation attrayante au cours de la dernière décennie en raison de ses caractéristiques uniques, qui comprennent une sélectivité élevée, un faible coût et une préparation facile. De nombreuses cavités complémentaires avec la mémoire de la taille, de la forme et des groupes fonctionnels des molécules de gabarit sont générées lorsque les molécules de gabarit sont retirées du polymère imprimé moléculaire (MIP)., Ainsi, la molécule modèle et ses analogues auront la reconnaissance spécifique et l’adsorption sélective pour le MIP. Les MIPs ont été largement utilisés dans la séparation de produits naturels ou comme sorbants d’extraction en phase solide pour la préparation d’échantillons de matériaux à base de plantes pour enrichir les composés mineurs.

Ji et al. développement de polymères à empreinte moléculaire multi-gabarits utilisant la DL-tyrosine et l’acide phénylpyruvique comme molécules de gabarit pour séparer la dencichine (143, fig. 19) de L’extrait d’eau de Panax notoginseng., La dencichine et la molécule modèle de la DL-tyrosine (144) contiennent un groupe amino (NH2) et un groupe acide carboxylique (COOH), et l’autre molécule modèle, l’acide phénylpyruvique (145), a un groupe α-céto-acide (COCOOH) qui peut également être trouvé dans la structure de la dencichine . Ma et coll. a développé une méthode de séparation préparative pour séparer le solanesol (146) des feuilles de tabac par chromatographie flash basée sur la MIP., Le MIP a été préparé avec du méthacrylate de méthyle comme monomère, du solanésol comme molécule modèle et du diméthacrylate d’éthylène glycol comme agent réticulant par une méthode de polymérisation en suspension. Un total de 370,8 mg de solanesol avec une pureté de 98,4% a été séparé de l’extrait de feuilles de tabac avec un rendement de 2,5% du poids sec des feuilles de tabac . Vous et coll. utilisé le MIP magnétique thermo-réactif pour séparer les trois principaux curcuminoïdes, la curcumine (147), la déméthoxycurcumine (148) et la bisdéméthoxycurcumine (149), du rhizome TCM Curcumae Longae (le rhizome de Curcuma longa)., Le MIP magnétique thermo-réactif conçu a montré un bon facteur d’impression pour les curcuminoïdes dans une plage comprise entre 2,4 et 3,1, une thermo-réactivité et une séparation magnétique rapide (5 s) .

lit mobile Simulé chromatographie

lit mobile Simulé (SMB) chromatographie utilise plusieurs colonnes avec des phases stationnaires (lit)., Le mouvement à contre-courant du lit est simulé par des vannes rotatives, qui commutent périodiquement l’entrée (alimentation et éluant) et la sortie (extrait et raffinage). Le procédé SMB est une méthode de séparation continue et un outil puissant pour la séparation à grande échelle de produits naturels avec l’avantage d’une consommation de solvants inférieure sur une période de temps plus courte.

Deux cyclopeptides, les cyclolinopeptides C et E (150-151, fig., 20), ont été obtenus à partir d’huile de lin en utilisant un SMBC à trois zones avec huit colonnes de gel de silice sphériques de phase normale de HPLC préparative et en utilisant l’éthanol absolu comme désorbant . Kang et coll. développé un procédé tandem SMB consistant en deux unités SMB à quatre zones dans une série avec les mêmes tailles de particules adsorbantes dans le cycle I et le Cycle II pour séparer le paclitaxel (taxol, 74) (Fig. 11), 13-déhydroxybaccatine III (152) et 10-déacétylpaclitaxel (153). Le Paclitaxel a été récupéré dans la première unité SMB tandis que le 13-déhydroxybaccatine III et le 10-déacétylpaclitaxel ont été séparés dans la deuxième unité SMB ., Mun a amélioré cette méthode de chromatographie SMB en utilisant différents adsorbants de tailles de particules dans les cycles I et II . Les fluides supercritiques peuvent également être utilisés comme désorbant en chromatographie SMB. Liang et coll. on a appliqué avec succès du dioxyde de carbone supercritique avec de l’éthanol comme désorbant pour un SMB à trois zones afin de séparer le resvératrol (60) (Fig. 9) et émodine (44) (fig. 4) à partir d’un extrait brut du TCM Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix .

séparation chromatographique multidimensionnelle

Les composants de la l’extrait soumis à la séparation était complexe, et généralement, aucun composé pur ne sera séparé dans une chromatographie de colonne. La séparation multidimensionnelle basée sur l’extraction en phase solide et le couplage de plusieurs colonnes avec différentes phases stationnaires améliore considérablement l’efficacité de la séparation., Avec des équipements de séparation dimensionnels multiples plus commerciaux entrant sur le marché, la séparation des produits naturels devient plus rapide, efficace et automatisée.