天然产物分离

天然产物分离

覆盖:2000到2007年中期：

自1990年代以来,天然产物研究的兴趣大大增加。以下几个突出的发展领域的分离方法,光谱技术,和敏感的生物,自然产物研究获得了新的关注提供新颖的化学实体。这个更新审查处理样品制备和净化,最近提取技术用于天然产物分离、液固和液-液分离技术,以及多步骤的色谱操作。它涵盖了NPR以来发表的论文审查的例子“现代分离方法”马斯顿和Hostettmann 1主要强调开发和自2000年以来的研究方法。

1 介绍

天然产品预计将发挥重要作用的新药的主要来源在未来几年,因为（1)自己无与伦比的结构多样性,(2)他们中许多人的尺寸相对较小(< 2000 Da),(3)“药物样”的特性,即被吸收的能力和metabol-ised。2隔离来自高等植物的天然产品,因此海洋生物和微生物仍然迫切需要,要求先进的方法分离和隔离程序。考虑,一个植物可能包含成千上万的选民,分离和isola-tion过程冗长而乏味的。隔离的天然产物通常结合了各种分离技术,取决于溶解性、波动性和稳定的化合物分离成为可能。不同的分离步骤的选择是非常重要的和分离的分析规模优化参数是值得的。

马斯顿和hostett曼1描述分离的方法有离心薄层色谱（第七所），超压层色谱法（OPLC），闪光色谱（FC），液相色谱[低压液相色谱法（LPLC），高压液相色谱（MPLC），高压液相色谱法（HPLC）]，和[逆流色谱液滴逆流色谱（DCCC），旋转室逆流色谱（RLCC），离心分配色谱法（CPC）]。最近文献的评价表明，第七所，OPLC，RLCC，和DCCC 2000以来很少使用。俱乐部还经常使用但主要为多级分离过程的一部分。主要分离技术是近年来液相色谱等色谱、半制备高效液相色谱方法，以及党，主要为高速逆流色谱（HSCCC）或高性能离心分配色谱（HPCPC）。多步色谱操作大多被应用，例如结合FC预净化和半制备hplcfor最终净化

2 纯化样品的制备

几个样品的制备，预净化和清理的步骤是天然产物分离和/或分析之前使用。低极性溶剂提取率较最初的脂溶性成分，而乙醇溶剂中获得更大的频谱的非极性和极性物质。如果有更多的极性用溶剂提取步骤，随后第一溶剂分区允许更精细的划分为不同极性部位。提取方法（见3节）因此，作为预纯化步骤选择性地去除干扰成分和/或分离出的活性化合物。其他预纯化的方法是过滤，沉淀，去除叶绿素，蜡和单宁，固相萃取（SPE）采用预包装盒和各种包装材料，正常和反相硅胶或其他合适的包装材料，如氧化铝，硅藻土短柱，琥珀建兴树脂和Sephadex LH-20。预包装盒上操作–SPE固相萃取液的原理可用于两种模式之一：a）干扰矩阵元素的样品保持在墨盒而感兴趣的成分洗脱；b）感兴趣的部分被保留而干扰矩阵元素洗脱。在后者的的情况下，浓度可以达到效果。所需的化合物，然后从盒洗脱溶剂的改变

3 用于分离和提取分离技术

在天然产物分离分析的第一步是提取分离的化合物从细胞基质。并从固体溶质的萃取回收可以视为一五个阶段：（一）从矩阵的活性位点的复合解吸；（ii）扩散在矩阵本身；（iii）在萃取分析物的增溶作用；（iv）在萃取剂的化合物的扩散；（五）所提取的溶质集合。理想的情况下，提取过程中应详尽相对于成分被分析或孤立的，快速的，简单的，廉价的，和–至少常规分析–适合自动化。在植物和海洋次生代谢产物的兴趣日益增加，有必要拓展和

修正传统提取方法的阿森纳。传统的天然产物的提取方法有索氏提取法，浸渍，渗漉，涡轮提取和超声。这些传统的方法存在的主要缺点，包括萃取时间长，劳动密集型的程序，大量的有机溶剂，萃取效率不理想，和不稳定的化合物的潜在的降解。近年来提取新技术与常规方法的显著优点，已开发的固体基质中提取分析物，如有机溶剂的消耗和样品降解减少，并清理倍甚至消除额外的样品净化步骤提取和浓度降低，提高提取效率，选择性，和/或动力学，缓解自动化，等4–9最近的提取技术包括超临界流体萃取（SFE），加压液体萃取（PLE），微波辅助提取法（MAE），固相微萃取（SPME），超声波辅助提取（UAE），过热液体萃取，超临界或亚临界水萃取。这些方法大多有类似的优点和缺点方面溶剂量，提取时间和提取效率。许多评论文章已发表在这些天然产物提取新技术，如超临界流体萃取，15、–PLE 和MAE。6，迄今为止这些提取方法（除SFE）主要是用于分析协议和很少的天然化合物的分离。但它可以假定，PLE和Mae将在未来，越来越多地应用于新化合物的分离使用的越来越频繁。现代联用的分离和结构鉴定技术，筛选，以及机制和基于细胞的分析，只有毫克量的需要。本文综述了PSE，PLE和MAE。

奥托 Sticher 研究了药剂和自然科学从瑞士联邦理工学院 (ETH) 在Z€ 尤里克，瑞士获得博士学位。他是教授的生药学、植物化学在 ETH 从 1972 年到 2002 年。自 2002 年春季以来，他一直荣誉退休教授。他的研究兴趣进行检测、隔离、天然产物的结构要求澄清和生物筛选、天然药物及植物药质量控制和发展的新技术，即为隔离和分离的天然产物，以及民族植物学和生物学

3.1超临界流体萃取（SFE）

超临界流体萃取（SFE）是传统的固体–液提取的一个有趣的替代技术（如索氏提取法）与较低的溶剂消耗和较低的工作温度。它是一种液体提取，常用液体溶剂相已由超临界的一个物质，其临界点以上所取代。在各种各样的超临界流体，二氧化碳是唯一方便的超临界萃取溶剂的使用由于其较低的临界温度（31.1？C）和压力（73.8巴/ 7.38 MPa）（图1）。其他的超材料不显示在与准备情况，比较一般的使用足够的优势成本低，毒性低（安全）和容易得到的临界条件下CO 2提供。有机溶剂（又称改性剂）可以添加到超临界流体提高其溶解性能。在CO 2的情况下，挥发性溶剂如乙醇，甲醇或乙腈是首选。利用CO 2超临界流体萃取，可以在温和的条件下进行的，这样既减少了风险的热降解和挥发物收集效率差。CO 2溶解有机化合物是最有效的，特别是分子显示一定程度的亲油性，如酯类，醚类和内酯。

SFE执行的概念很简单，不需要复杂的仪器。一种超临界萃取系统的基本组成示意图如图2所示。泵是用来提供一个已知的压力提取液（如液体CO 2）持有上述流体的临界温度的提取容器。流体流经样品基质和通过背压调节器或限流到收集装置（离线SFE）或在分析SFE 案例到另一个仪器如色谱（在线SFE）在depressur电极和蒸发，使收集的提取物或分离。离线SFE可以提取分析物直接采集，而在线SFE一般是指对SFE系统[气相色谱层析法直接耦合（GC），超临界流体色谱（SFC）和高效液相色谱法]。改性剂的成分可以引入流体可以使用一个单独的泵和选择适宜的搅拌装置或可能被添加到样品基质中提取细胞加压CO 2之前。经常，离线阀将额定泵和提取容器和容器与节流器之间。在这种设置静态或动态的提取或组合可以进行。节流器保持在萃取容器压力流量控制

自上世纪70年代开始，在SFE提取植物矩阵的兴趣已经突出。最初，超临界CO 2用于咖啡和啤酒花和香料化合物的大规模隔离咖啡因。最近，已经有向超临界萃取作为样品制备色谱系统的先验分析提取方法的应用趋势，例如证监会和GC。在SFE的兴趣可以在出版物上的调查。自1982以来已经有一个快速增长的临界，在1996 / 97的峰值下降，但近年来出版物。在分析和处理规模相当广泛，在食品工业中用于油脂食品从种子提取，超临界流体萃取