de componenten in het extract van bovenstaande methoden zijn complex en bevatten een verscheidenheid aan natuurlijke producten die verder moeten worden gescheiden en gezuiverd om de actieve fractie of zuivere natuurlijke producten te verkrijgen. De scheiding is afhankelijk van het fysische of chemische verschil van het individuele natuurproduct., De chromatografie, vooral kolomchromatografie, is de belangrijkste methode die wordt gebruikt om zuivere natuurlijke producten uit een complex mengsel te verkrijgen.
scheiding op basis van adsorptie-eigenschappen
adsorptiekolomchromatografie wordt veel gebruikt voor de scheiding van natuurlijke producten, vooral in de eerste scheidingsfase, vanwege de eenvoud, de hoge capaciteit en de lage kosten van adsorptiemiddelen zoals silicagel en macroporeuze harsen. De scheiding is gebaseerd op de verschillen tussen de adsorptie affiniteiten van de natuurlijke producten voor het oppervlak van de adsorptiemiddelen., De selectie van adsorptiemiddelen (stationaire fase) evenals de mobiele fase is cruciaal om een goede scheiding van natuurlijke producten te bereiken, het herstel van doelverbindingen te maximaliseren en de onomkeerbare adsorptie van doelverbindingen op de adsorptiemiddelen te vermijden.
silicagel is het meest gebruikte adsorbens in fytochemisch onderzoek. Geschat werd dat bijna 90% van de fytochemische scheiding (preparatieve schaal) gebaseerd was op silicagel. Silicagel is een polair absorberend middel met silanolgroepen. De Molecules worden behouden door het kiezelzuurgel door waterstofbanden en dipool–dipool interactie., Zo worden polaire natuurlijke producten langer bewaard in silicagelkolommen dan niet-polaire. Soms kunnen bepaalde polaire natuurlijke producten onomkeerbare chemisorptie ondergaan. De deactivering van silicagel door het toevoegen van water voor gebruik of het gebruik van een waterhoudende mobiele fase zal de adsorptie verzwakken. Ernstige tailing kan optreden bij het scheiden van alkaloïden op silicagel, en de toevoeging van een kleine hoeveelheid ammoniak of organische amines zoals triethylamine kan het tailing verminderen., Twaalf alkaloïden behorend tot de methylchanofruticosinaatgroep, waaronder zes nieuwe alkaloïden, prunifolines A–F (68-73, Fig. 11), werden verkregen uit het blad van kopsia arborea door initiële silicagel–kolomchromatografie met gradiënt MeOH–CHCl3 als mobiele fase gevolgd door centrifugale TLC met ammoniakverzadigde Et2O-hexaan of etoac/hexaansystemen als eluent .
Structures of compounds 68-88
aluminiumoxide is een sterk polair adsorbens dat wordt gebruikt bij de scheiding van natuurlijke producten, met name bij de scheiding van alkaloïden. Het sterke positieve veld van Al3+ en de basisplaatsen in aluminiumoxide die gemakkelijk Gepolariseerde verbindingen beïnvloeden, leiden tot de adsorptie aan aluminiumoxide die verschilt van die op silicagel., De toepassing van aluminiumoxide in de scheiding van natuurlijke producten is de afgelopen jaren aanzienlijk afgenomen omdat het dehydratie, afbraak of isomerisatie tijdens scheiding kan katalyseren. Zhang en Su rapporteerden een chromatografisch protocol met behulp van basisch aluminiumoxide om taxol te scheiden (74, Fig. 11) uit het extract van Taxus cuspidate callus cultures en vond de recuperatie van taxol was meer dan 160%. Zij vonden dat de verhoging van taxol kwam van de isomerisatie van 7-epi-taxol (75) gekatalyseerd door aluminiumoxide., Er werd ook vastgesteld dat een kleine hoeveelheid taxol in de kolom aluminiumoxide kon worden afgebroken tot baccatine III (76) en 10-deacetylbaccatine III (77). Verder onderzoek naar de scheiding van taxol op zuur, neutraal en basisch aluminiumoxide wees uit dat de Lewis souci en de basische activiteitkernen op het oppervlak van aluminiumoxide de isomerisatie van 7-epi-taxol tot taxol induceerden .
de structuren van polyamiden die in chromatografie worden gebruikt, bevatten zowel acryl-als amidegroepen., Hydrofobe en / of waterstofbinding interactie zal plaatsvinden in polyamide kolomchromatografie afhankelijk van de samenstelling van de mobiele fase. Wanneer de polaire oplosmiddelen zoals waterige oplosmiddelen als mobiele fase worden gebruikt, handelen de polyamiden als apolaire stationaire fase en is het chromatografiegedrag gelijkaardig aan reversed-phase chromatografie. In het contrast, doen de polyamides dienst als Polaire stationaire fase en is het chromatografiegedrag gelijkaardig aan normale fasechromatografie., Polyamide kolomchromatografie is een conventioneel hulpmiddel voor de scheiding van natuurlijke polyfenolen, waaronder antrachinonen, fenolzuren en flavonoïden, waarvan de mechanismen worden toegeschreven aan de vorming van waterstofbinding tussen polyamide-absorptiemiddelen, mobiele fase-en doelverbindingen. Gao et al. bestudeerde het chromatografiegedrag van polyfenolen waaronder fenolzuren en flavonoïden op polyamidekolom. Er werd vastgesteld dat de polyamide fungeerde als een waterstofverbindingsacceptor, en de aantallen fenolhydroxylen en hun posities in het molecuul beà nvloedde de sterkte van adsorptie ., Naast polyfenolen werd ook de scheiding van andere soorten natuurlijke producten door middel van polyamide kolomchromatografie gemeld. De totale saponinen van Kuqingcha kunnen worden verrijkt met polyamide kolomchromatografie, die de systolische druk van SHR rat aanzienlijk verminderde . Met behulp van een mengsel van dichloormethaan en methanol in een gradiënt als eluent, de zeven belangrijkste isochinoline-alkaloïden in Coptidis Rhizoma met inbegrip van berberine (39), coptisine (40), palmatine (41), jatrorrhizine (42), columbamine (78), groenlandicine (79) (Fig. 4), en magnoflorine (80, vijg., 11) werden gescheiden in één stap polyamide kolomchromatografie .
adsorptieve macroporeuze harsen zijn polymeeradsorbenten met macroporeuze structuren maar zonder ionenwisselingsgroepen die vrijwel elk type natuurlijke producten selectief kunnen adsorberen. Ze zijn op grote schaal gebruikt als een standalone systeem, of als onderdeel van een voorbehandelingsproces voor het verwijderen van onzuiverheden of het verrijken van doelverbindingen vanwege hun voordelen, waaronder een hoge adsorptieve capaciteit, relatief lage kosten, eenvoudige regeneratie en eenvoudige opschaling., De adsorptieve mechanismen van adsorptieve macroporeuze harsen omvatten elektrostatische krachten, waterstofbinding, complexe vorming en grootte-zeefacties tussen de harsen en de natuurlijke producten in oplossing. Oppervlakte, poriediameter en polariteit zijn de belangrijkste factoren die de capaciteit van de harsen beïnvloeden . 20 (s)-protopanaxatriol saponinen (PTS) (81) en 20 (s) – protopanaxadiol saponinen (PDS) (82, Fig. 11) staan bekend als twee belangrijke bioactieve componenten in de wortel van Panax notoginseng., PTS en PDS werden met succes gescheiden met 30 en 80% (V/v) waterige ethanoloplossingen van de macroporeuze harskolom D101. Het chromatografiegedrag van PDS en PTS lag dicht bij reversed-phase chromatografie wanneer de chromatografische profielen van macroporeuze harskolomchromatografie werden vergeleken met het HPLC-chromatogram op een Zorbax SB-C18-kolom . Onlangs, Meng et al. verkregen de totale saponinen van Panacis Japonici Rhizoma (PJRS) met behulp van D101 macroporeuze hars., De inhoud van de vier belangrijkste saponinen, chikusetsusaponinen V (55), IV (56) en IVa (57), en pseudoginsenoside RT1 (58) (Fig. 8), in de verkregen PJRS was meer dan 73%. De PJRS dienden als standaardreferentie voor de kwaliteitscontrole van Panacis Japonici Rhizoma . Sommige onderzoekers veronderstelden dat het belangrijkste adsorptiemechanisme tussen macroporeuze harsen en polyfenolen geassocieerd was met de waterstofbindingsvorming tussen het zuurstofatoom van de etherbinding van de hars en het waterstofatoom van de fenolische hydroxylgroep van de fenol., De interactiekracht van de waterstofbinding werd aanzienlijk beïnvloed door de pH-waarde van de oplossing .
zilvernitraat is een andere nuttige vaste steun bij het scheiden van natuurlijke producten. Die natuurlijke producten die de elektronen π bevatten, interageren reversibel met zilverionen om polaire complexen te vormen. Hoe groter het aantal dubbele bindingen of aromaticiteit van het natuurproduct, hoe sterker de complexatievormen. Zilvernitraat wordt gewoonlijk geïmpregneerd op silicagel (SNIS) of aluminiumoxide voor scheiding. Verschillende onderzoeksgroepen meldden de scheiding van vetzuren op SNIS . Wang et al., rapporteerde de isolatie van zingibereen uit gember oleohars door SNIS kolomchromatografie . Een paar isomeren, brasiliensinezuur (83, Fig. 11) en isobrasiliensinezuur (84), werden gescheiden van Calophyllum brasiliense door Lemos et al. op een SNIS kolom . Sommige onderzoeksgroepen hebben ook zilvernitraat toegepast in het tweefasensysteem in hoge-snelheid tegenstroomchromatografie (HSCCC) om de scheiding te verbeteren. Xanthochymol (85) en guttiferone E (86) zijn een paar π bond benzofenon isomeren uit Garcinia xanthochymus door AgNO3-HSCCC., De elutievolgorde van de π-bindingsisomeren in deze AgNO3-HSCCC-scheiding is de interne π-bindingsvolgorde (vroeger) < terminal, die identiek is aan die van SNIS-kolomchromatografie .
scheiding op basis van partitiecoëfficiënt
Partitiechromatografie (PC) volgt het vloeistof–vloeistof-extractieprincipe op basis van de relatieve Oplosbaarheid in twee verschillende niet-mengbare vloeistoffen. In een vroeg stadium werd één vloeibare fase gecoat tot een vaste matrix (silicagel, koolstof, cellulose, enz.) als stationaire fase en een andere vloeibare fase werd gebruikt als de mobiele fase., Het nadeel van een gemakkelijk verwijderde stationaire fase en onherstelbare resultaten heeft geleid tot dit soort PC wordt zelden gebruikt vandaag. De gebonden-fase, waarin de vloeibare stationaire fase chemisch aan de inerte steun wordt gebonden, die als stationaire fase wordt gebruikt overwint die nadelen. Commercieel verkrijgbare alkyl zoals C8 en C18, aryl, cyaan en amino gesubstitueerde silanen worden vaak gebruikt als gebonden fasen, die op grote schaal worden gebruikt om een verscheidenheid aan natuurlijke producten te scheiden, vooral in de laatste zuiveringsstap.
drie PTS (notoginsenoside R1 (87) (Fig., 11), ginsenosiden Rg1 (55) (Fig. 8) en Re (88) (Fig. 11)) en twee PDS (Fig. 3) waren goed gescheiden in een C18 kolom met behulp van het EtOH–H2O systeem als de mobiele fase . Een nieuwe polyacrylamide-gebaseerde silica stationaire fase werd gesynthetiseerd door Cai et al. en werd met succes toegepast in de scheiding van galactooligosacchariden en saponinen van Parijs polyphylla met EtOH-H2O als de mobiele fase .
Tegenstroomchromatografie (CCC) is een soort PC die de vloeibare stationaire fase door zwaartekracht of centrifugale kracht vasthoudt., CCC is zelden gebruikt in vroege stadia toe te schrijven aan zijn slechte stationaire behoud, lange scheidingstijd en arbeidsintensief proces. CCC werd beduidend verbeterd in de jaren 1980, echter, toen moderne CCC, met inbegrip van HSCCC en centrifugale partitiechromatografie (CPC), werden ontwikkeld. De hydrodynamische CCC-systemen zoals HSCCC hebben een planetaire rotatiebeweging rond twee roterende assen zonder roterende afdichtingen, wat een lagedrukvalproces biedt. Hydrostatische CCC, bijv.,, centrifugale partitiechromatografie, gebruikt slechts één roterende as en heeft een reeks verbindingskamers om de stationaire fase te vangen die een hoger behoud van de stationaire fase en een hogere systeemdruk dan die van HSCCC biedt. De hoge systeemdruk in CPC voorkomt de verbetering van de resolutie door de lengte van de kolom te vergroten. High performance CCCC (HPCCC) vertegenwoordigt een nieuwe generatie hydrodynamische CCC en werkt op dezelfde manier als HSCCC, maar met een veel hoger g-niveau., De hpccc-instrumenten genereren meer dan 240 g, terwijl vroege hsccc-apparatuur g-niveaus van minder dan 80 g gaf. hpccc verkort de scheidingstijd tot minder dan een uur in vergelijking met enkele uren in de vorige HSCCC en kan minstens tien keer de doorvoer van een hsccc-instrument bereiken ., Vergeleken met de conventionele kolomscheidingsmethode die een vaste stationaire fase gebruikt, bieden zowel hydrostatische als hydrodynamische CCC-systemen enkele voordelen, waaronder de eliminatie van onomkeerbare adsorptie en piekaftailing, hoge laadcapaciteit, hoge monsterterugwinning, minimaal risico op monsterdenaturatie en laag oplosmiddelverbruik. De beperking van CCC is dat het slechts de samenstellingen in een vrij smalle polariteitsvenster scheidt. In de afgelopen 20 jaar, hsccc, HPCCC en CPC trok veel aandacht in de scheiding wetenschap en zijn veel gebruikt in de scheiding van natuurlijke producten., Tang et al. ontwikkelde een hsccc methode met behulp van een twee-fase oplosmiddel systeem bestaande uit ethylacetaat–n-butanol–ethanol–water (4:2:1,5:8,5, v/v/v/v) om zes Flavon C-glycosiden te scheiden (89-94, Fig. 12), waaronder twee nieuwe verbindingen uit lophatherum gracile . HSCCC, HPCCC en CPC zijn ook met succes toegepast in de scheiding van vluchtige olie, die moeilijk via conventionele kolomchromatografie is te scheiden., Zes vluchtige verbindingen (curdion (95), curcumol (96), germacron (97), curzereen (98), 1,8-cineool (99) en β-elemeen (100)) werden door CPC geïsoleerd uit de etherische olie van Curcuma wenyujin met behulp van een niet-aquatisch tweefasig oplossingssysteem bestaande uit petroleumether–acetonitril–aceton (4:3:1 v/v/v)., Vier belangrijke sesquiterpenoïden (ar-turmeron (101), α-turmeron( 102), β-turmeron (103) en E-atlanton (104)) met vergelijkbare structuren werden in een enkele hsccc-run gescheiden van de essentiële olie van Curcuma longa met behulp van een tweefasig oplossingssysteem dat bestaat uit n-heptaan–ethylacetaat–acetonitril–water (9.5/0.5/9/1, v/v) en elke verbinding bereikte meer dan 98% zuiverheid . Linalool (105), terpinen-4-ol (106), α-terpineol (107), p-anisaldehyde (108), anethool (109) en foeniculine (110) zijn met succes geïsoleerd uit de essentiële olie van Pimpinella anisum door HPCCC met behulp van een stapsgewijze gradiënt-elutie ., Li et al. ontwikkelde een CPC-methode voor de scheiding van patchouli–alcohol (111) met een niet-aqueous ether-acetonitril (1:1, v/v) oplosmiddel systeem. Meer dan 2 g patchouli-alcohol met een zuiverheid van meer dan 98% werd geïsoleerd uit 12,5 g etherische olie in een kolom van 240 ml . De kolom met groot volume (enkele liter) is aangenomen in commerciële hydrostatische CCC en hydrodynamische CCC-apparatuur voor pilot/industriële schaalscheiding. In verband met het handelsgeheim konden maar weinig rapporten worden verkregen. Het is moeilijk om te beoordelen of Hydrostatisch of hydrodynamisch CCC beter is voor industriële toepassingen., Gebruikers kunnen verschillende soorten CCC-instrument selecteren voor verschillende doeleinden. Wanneer de stationaire fase slecht wordt behouden in hydrodynamische CCC toe te schrijven aan hoge viscositeit en kleine dichtheidsverschillen tussen de mobiele en stationaire fasen, is hydrostatische CCC praktischer dan hydrodynamische CCC omdat het behoud van de stationaire fase van hydrostatische CCC minder gevoelig is voor de fysische eigenschappen van vloeibare systemen en een hoger behoud van de stationaire fase zal hebben., Wanneer de stationaire fase goed wordt behouden in hydrodynamische CCC, zal een hogere scheidingsefficiëntie worden verkregen uit hydrodynamische CCC dan uit hydrostatische CCC met hetzelfde vloeibare systeem en vergelijkbare kolomvolumes omdat hydrostatische CCC relatief lage verdelingsefficiëntie heeft als gevolg van een beperkte mate van mengen, en het hydrodynamische systeem zorgt voor efficiënt mengen om een hoge verdelingsefficiëntie op te leveren.
Structures of compounds 89-111
scheiding op basis van de moleculaire grootte
scheiding van natuurlijke producten door membraanfiltratie (MF) of gel de filtratiechromatografie (GFC) is gebaseerd op hun moleculaire grootte.
membraanfiltratie (MF)
In MF laat het semipermeabele membraan kleinere moleculen door en behoudt het de grotere moleculen., MF van natuurlijke producten zou als microfiltration, ultrafiltration, en nanofiltration kunnen worden gekenmerkt die op de poriegrootte van het toegepaste membraan wordt gebaseerd.
membraanfiltratie is een krachtig hulpmiddel geweest voor de concentratie, verduidelijking en verwijdering van onzuiverheden in het laboratorium en in de voedings-en farmaceutische industrie. Het gehalte aan totaal fenolen (338%), chlorogeenzuur (66) (Fig. 10) (483%), theobromine (112, Fig., 13) (323%), cafeïne (113) (251%), gecondenseerde tannines (278%) en saponinen (211%) in het waterige extract van Ilex paraguariensis werden significant verhoogd door nanofiltratie . Koppelingsmembraanfiltratie wordt toegepast wanneer één enkele membraanfiltratiestap niet bevredigend is. Een opeenvolging van microfiltratie, ultrafiltratie en nanofiltratie werd toegepast in de isolatie van bioactieve componenten van olijfbladextract. Microfiltratie gevolgd door ultrafiltratie verwijderde de onzuiverheden groter dan 5 kDa., Nanofiltratie herstelde de antioxidatieve en antibacteriële polyfenolen en flavonoïden, en de inhoud van de belangrijkste component, oleuropeïne (114), in het nanofiltratieretentaat was ongeveer tien keer geconcentreerd .
structuren van verbindingen 112-114
Gel filtratiechromatografie (GFC)
Gel filtratiechromatografie is ook bekend als gelpermeatie chromatografie of maatuitsluitingschromatografie., De kleine molecules hebben een langere behoudtijd in GFC dan grote molecules.
Sefadex wordt gevormd door cross-linking dextran, en de G-soorten Sefadex werden gebruikt voor de scheiding van hydrofiele verbindingen zoals peptiden , oligosachariden en polysachariden .
Sephadex LH20, een hydroxypropylderivaten van Sephadex G25, heeft zowel hydrofobe als hydrofiele naturen. Een adsorptiemechanisme was ook betrokken bij de scheiding met behulp van Sephadex LH-20. Sephadex LH-20 kan worden gebruikt voor de scheiding van een breed scala aan natuurlijke producten in een waterig of niet-waterig oplosmiddelsysteem., De feruloylated arabinoxylaan oligosachariden van meerjarige graankorrel intermediaire tarwe werden goed gescheiden door Sephadex LH-20 met 100% water als mobiele fase . Drie nieuwe pyrimidine diterpenen, axistatinen 1-3 (115-117, Fig. 14) samen met drie bekende formamiden (118-120) werden geïsoleerd uit de anti-kanker actieve CH2Cl2 fractie van agelas axifera over sephadex LH-20 kolommen met een reeks oplosmiddelsystemen , gevolgd door zuivering met Prep-HPLC .
structuren van verbindingen 115-120
Polyacrylamide (bio-gel P) en Vernet agarose werden ook gebruikt bij de scheiding van natuurlijke producten.
scheiding op basis van ionische sterkte
Ion-exchange chromatography (IEC) scheidt moleculen op basis van de verschillen in hun netto oppervlakte lading. Sommige natuurlijke producten, zoals alkaloïden en organische zuren die een functionele groep bezitten die ionisatie kan ondergaan, kunnen door IEC worden gescheiden., De geladen moleculen kunnen worden gevangen en vrijgegeven door ionenwisselingshars door de Ionische sterkte van de mobiele fase te veranderen (b.v., het veranderen van pH of zoutconcentratie). Kation ionenuitwisselingsharsen werden gebruikt voor de scheiding van alkaloïden, terwijl de anion ionenuitwisselingsharsen werden gebruikt voor de scheiding van natuurlijke organische zuren en fenolen.
De positief geladen anthocyanen werden gescheiden van de neutrale polyfenolische verbindingen in het XAD-7 behandelde Actinidia melanandra fruit (kiwi ‘ s) extract met behulp van dowex 50WX8 kationionenuitwisselingshars ., Feng en Zhao gebruikten semi-preparatieve chromatografie om (−)epigallocatechine-gallaat en (−)epicatechine-gallaat (122) te scheiden in thee-ruw extract met op polysaccharide gebaseerde zwak zure gel CM-Sephadex C-25 . Een nieuwe alkaloïde, fumonisine B6 (123), samen met een bekende alkaloïde, fumonisine B2 (124), werd geïsoleerd door IEC over Strata X-C mixed-mode RP-kation-exchange hars gevolgd door reverse-phase chromatografie uit de schimmel Aspergillus niger NRRL 326 culturen extract .
structuren van verbindingen 121-124
andere moderne scheidingstechnieken
moleculaire destillatie (MD)
moleculair destillatie scheidt het molecuul door destillatie onder vacuüm bij een temperatuur ver onder het kookpunt. Het is een geschikte destillatiemethode voor het scheiden van thermogevoelige en hoogmoleculaire verbindingen. Borgarello et al. verkregen een thymol (125, Fig., 16) verrijkingsfractie uit oregano etherische olie door moleculaire destillatie gemodelleerd door kunstmatige neurale netwerken. De verkregen fractie had antioxiderende eigenschappen en kon de zonnebloemolie stabiliseren . Drie soorten ftalaten werden effectief verwijderd uit zoete sinaasappelolie door moleculaire destillatie onder optimale omstandigheden (verdampingstemperatuur van 50 °C, verdamperdruk van 5 kPa en een toevoersnelheid van 0,75 ml/min) .
structuur van verbindingen 125
preparatieve gaschromatografie (Prep-GC)
gaschromatografie (GC) met hoog scheidingsrendement en snel de scheiding en analyse maken het potentieel de ideale voorbereidende methode voor de scheiding van vluchtige samenstellingen. De injectiepoort, de kolom, de split-inrichting en de valinrichting van GC-apparatuur moeten worden aangepast voor de preparatieve scheiding vanwege een gebrek aan commerciële Prep-GC .
vijf vluchtige verbindingen, namelijk curzereen (98) (6.,6 mg), β-elemeen (100, Fig. 12) (5,1 mg), curzerenon (126) (41,6 mg), curcumenol (127) (46,2 mg) en curcumenon (128) (21,2 mg) (Fig. 17), werden gescheiden van het methanolextract van Curcuma wortelstok door Prep-GC over een roestvrijstalen kolom verpakt met 10% OV-101 (3 m × 6 mm, i.d.) na 83 enkelvoudige injecties (20 µl). Prep-GC werd ook toegepast voor de scheiding van natuurlijke isomeren. In totaal werden 178 mg cis-asaron (129) en 82 mg trans-asaron (130) verkregen uit de etherische olie van Acorus tatarinowii na 90 enkelvoudige injecties (5 µl) in dezelfde kolom als hierboven ., Prep-GC is een belangrijke scheidingsmethode voor natuurlijke vluchtige samenstellingen geworden; nochtans, verminderden een zwaardere steekproeflading en de gebruikte preparatieve kolom met grote diameter de efficiency . Ondertussen beperken de nadelen van Prep-GC, waaronder het ontbreken van commerciële PrEP-GC-apparatuur, het verbruik van een groot volume dragergas, de afbraak van thermolabiele verbindingen onder hoge bedrijfstemperatuur, de moeilijkheden van fractieinzameling en lage productie, nog steeds het gebruik van Prep-GC.
Structures of compounds 126-130
superkritische vloeistofchromatografie (SFC)
SFC gebruikt superkritische vloeistof als mobiele fase. SFC integreert de voordelen van zowel GC als vloeibare chromatografie (LC) aangezien de superkritische vloeistoffen eigenschappen van hoog oplossend vermogen, hoge diffusiviteit en lage viscositeit bezitten, die snelle en efficiënte scheiding toestaat., Aldus, kan SFC een langere kolom en kleinere deeltjes van de stationaire fase dan HPLC gebruiken, die grotere aantallen theoretische platen en betere scheiding verstrekt. SFC kan voor de scheiding van niet-vluchtige of thermisch labiele samenstellingen worden gebruikt waarop GC niet van toepassing is. SFC-systemen zijn compatibel met een brede waaier van verschillende detectoren met inbegrip van die in lc en GC systemen worden gebruikt., De polariteit van de wijd gebruikte mobiele fase, S-CO2, in SFC is dicht bij de polariteit van hexaan, met het resultaat dat SFC voor de scheiding van apolaire natuurlijke producten zoals vetzuren, terpenen en essentiële oliën vele jaren werd gebruikt. Eluent modifiers zoals methanol en acetonitrile verbeteren de elutiesterkte, die de interesse in het scheiden van polaire natuurlijke producten door SFC verhoogt .
Zhao et al. succesvol gescheiden drie paren van 25 R / S diastereomere spirostanol saponinen (131-136, Fig., 18) uit het TCM Trigonellaeserma (het zaad van Trigonella foenum-graecum) op twee CHIRALPAK IC kolommen gekoppeld in tandem . Yang et al. toegepast SFC voor de preparatieve scheiding van twee paar 7-epimere spiro oxindole alkaloïden (137-140) uit stengels met haken van Uncaria macrophylla (een kruidenbron voor TCM Uncariae Ramulus Cum Uncis) op een Viridis Prep Silica 2-EP OBD-kolom met acetonitril dat 0,2% DEA gemodificeerd S-CO2 bevat. De niet-waterige mobiele die fase in SFC wordt gebruikt verhinderde de tautomerization van de gescheiden spiro oxindole alkaloïden ., SFC wordt ook toegepast in de scheiding van natuurlijke enantiomers. (R,S)-goitrin (141-142) is het werkzame bestanddeel van TCM Isatidis Radix. De chiral scheiding van (R) en (S) goitrins werd met succes bereikt door prep-SFC op een Chiralpak IC kolom met behulp van acetonitril als organische modifier .
Structures of compounds 131-142
moleculaire bedrukte technologie
moleculaire bedrukte technologie is een aantrekkelijke scheidingsmethode geweest in de afgelopen decennium vanwege zijn unieke kenmerken, waaronder hoge selectiviteit, lage kosten en eenvoudige voorbereiding. Vele complementaire holtes met het geheugen van grootte, vorm, en functionele groepen van de malplaatjemolecules worden geproduceerd wanneer de malplaatjemolecules uit het moleculaire gedrukte polymeer (MIP) worden verwijderd., Zo zal het template molecuul en zijn analogen de specifieke herkenning en selectieve adsorptie voor de MIP hebben. MIPs zijn op grote schaal gebruikt bij de scheiding van natuurlijke producten of als extractiesorbent voor vaste fase voor monstervoorbereiding van kruidenmaterialen om de minder belangrijke verbindingen te verrijken.
Ji et al. ontwikkelde moleculair bedrukte polymeren met meerdere templates met DL-tyrosine en fenylpyruvinezuur als de template moleculen om dencichine te scheiden (143, Fig. 19) uit het waterextract van Panax notoginseng., Zowel dencichine als het templatemolecuul van DL-tyrosine (144) bevatten een aminogroep (NH2) en een carboxylzuurgroep (COOH), en het andere templatemolecuul, fenylpyruvinezuur (145), heeft een α-ketozuurgroep (COCOOH) die ook in de structuur van dencichine voorkomt . Ma et al. ontwikkelde een preparatieve scheidingsmethode om solanesol (146) van tabaksbladeren te scheiden door middel van flitschromatografie op basis van MIP., De MIP werd bereid met methylmethacrylaat als monomeer, solanesol als sjabloonmolecuul en ethyleenglycoldimethacrylaat als crosslinker door een suspensiepolymerisatiemethode. In totaal werd 370,8 mg solanesol met een zuiverheid van 98,4% gescheiden van het extract van tabaksbladeren met een opbrengst van 2,5% van het droge gewicht van tabaksbladeren . Jij et al. gebruikte de thermo-responsieve magnetische MIP om de drie belangrijkste curcuminoïden, curcumine (147), demethoxycurcumine (148) en bisdemethoxycurcumine (149), te scheiden van de TCM Curcumae Longa Rhizoma (de wortelstok van Curcuma longa)., De ontworpen thermo-responsieve magnetische MIP vertoonde een goede opdrukfactor voor curcuminoïden in een bereik tussen 2,4 en 3,1, thermo-responsiviteit en snelle magnetische scheiding (5 s) .
Structures of compounds 143-149
Simulated moving bed (SMB) chromatografie maakt gebruik van meerdere kolommen met stationaire fasen (bed)., De tegenstroombeweging van het bed wordt gesimuleerd door roterende kleppen, die periodiek schakelen de inlaat (voeding en eluent) en uitlaat (extract en raffinaat). Het SMB-proces is een continue scheidingsmethode en een krachtig instrument voor het op grote schaal scheiden van natuurlijke producten met het voordeel van een lager oplosmiddelenverbruik over een kortere periode.
twee cyclopeptiden, cyclolinopeptiden C en E (150-151, Fig., 20), werden verkregen uit lijnzaadolie met behulp van een drie zones SMBC met acht preparatieve HPLC normale fase sferische silicagel kolommen en met behulp van absolute ethanol als desorbent . Kang et al. ontwikkelde een tandem SMB-proces bestaande uit twee vier-zone SMB-eenheden in een reeks met dezelfde adsorberende deeltjesgrootte in Ring I en Ring II om paclitaxel te scheiden (taxol, 74) (Fig. 11), 13-dehydroxybaccatine III (152) en 10-deacetylpaclitaxel (153). Paclitaxel werd teruggevonden in de eerste SMB-eenheid, terwijl 13-dehydroxybaccatine III en 10-deacetylpaclitaxel werden gescheiden in de tweede SMB-eenheid ., Mun verbeterde deze SMB chromatografiemethode door verschillende deeltjesgroottes adsorbens in Ring I en Ring II te gebruiken . De superkritische vloeistoffen kunnen ook als desorbent in SMB-chromatografie worden gebruikt. Liang et al. met succes toegepast superkritisch kooldioxide met ethanol als desorbent voor een drie-zone SMB te scheiden resveratrol (60) (Fig. 9) en emodin (44) (Fig. 4) uit een ruw extract van de TCM Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix .
Structures of compounds 150-153
multidimensionale chromatografische scheiding
De componenten in het extract die werden gescheiden waren complex, en in het algemeen, geen zuivere verbinding zal in één kolomchromatografie worden gescheiden. Multidimensionale scheiding op basis van de vaste fase-extractie en koppeling van meerdere kolommen met verschillende stationaire fasen verbetert de scheidingsefficiëntie aanzienlijk., Met meer commerciële meerdimensionale scheidingsapparatuur die op de markt komt, wordt de scheiding van natuurlijke producten sneller, efficiënter en geautomatiseerd.
Structures of compounds 154-167