天然产物提取分离新技术的研究进展

天然产物提取分离新技术的研究进展
天然产物提取分离新技术的研究进展

天然产物提取分离新技术的研究进展

陈铭祥;王定勇

【摘要】综述天然产物提取分离的各种新技术、新方法,为天然产物的开发利用提供参考,为加快新药开发和中药现代化献计献策.

【期刊名称】《中国医药导报》

【年(卷),期】2009(006)022

【总页数】2页(P9-10)

【关键词】天然产物;提取分离;新技术

【作者】陈铭祥;王定勇

【作者单位】广东药学院药科学院天然药物化学教研室,广东,广州,510006;广东药学院药科学院天然药物化学教研室,广东,广州,510006

【正文语种】中文

【中图分类】医药卫生

2009'1 :8JJ 第 6 卷第 22 期·研究进展天然产物提取分离新技术的研究进展陈铭祥,王定勇(广东药学院药科学院天然药物化学教研室,广东广州 510006 ) [摘要】综述天然产物提取分离的各种新技术、新方法,为天然产物的开发利用提供参考,为加快新药开发和中药现代化献计献策.、关键词】天然产物;提取分离;新技术【中图分类号】 R931.4文献标识码】A文章编号】1673-7210(2009)08(a)-009-02天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化天然产物中具有独特生物活性的物质是中药

第三章天然产物的提取与分离

第三章天然产物的提取与分离 第一节 类胡萝卜素的提取 一、实验目的 1. 初步了解天然化合物的提取方法。 2. 掌握薄层色谱(TLC)的原理、用途及使用方法。 二、实验原理 番茄和胡萝卜中都含有番茄红素和 β-胡萝卜素,这些都属于类胡萝卜素。它们的分子结构如下。 β-胡萝卜素分子结构 利用类胡萝卜素在乙醇及石油醚中的溶解性,使番茄红素的红色素和 β-胡萝卜素的黄色素得以富集。然后利用薄层色谱使混合物分离。 三、器材及试剂 器材:50 mL(或 100 mL)圆底烧瓶,250 mL 烧杯,球形冷凝管,长颈漏斗,50 mL 锥形瓶,空心塞,20 mL 量筒,2B 铅笔,厚约 2.5 mm、100 mm×30 mm 的载玻片 3 片,150 mL 广口瓶,60 mm×60 mm 载玻片,长方形滤纸,2B 铅笔,直尺。 试剂:番茄酱,95% 的乙醇,石油醚,饱和食盐水,无水硫酸镁,硅胶 G(GF254),0.5% 的羧甲基纤维素钠水溶液,丙酮。

四、实验内容 1.提取 在 50 mL(或 100 mL)圆底烧瓶中称取 4 g 克番茄酱,加入 10 mL 95% 的乙醇,水浴加热回流 3~5 min。冷却后过滤(普通过滤),将滤纸和滤渣转移到烧瓶,再加 10 mL 的石油醚(60~90 ?C)加热回流 3 min,过滤,合并两次的滤液,加 5 mL 饱和食盐水[1]摇匀,分出有机层,加无水硫酸镁干燥。 2.薄层层析 (1)制板。将 5 g 硅胶 G(GF254)在搅拌下慢慢加入到 12 mL 0.5% 的羧甲基纤维素钠水溶液中,调成糊状,然后将其倒在洁净的玻璃片上,用手轻轻振动,使涂层均匀平整,晾干。标准:无纹路,无团粒,看不到玻璃片上薄的涂料点。 (2)活化。薄层板经自然晾干后,再放入烘箱活化,进一步除去水分。 (3)点样。用铅笔(最好用 2B 铅笔)在层析板上距末端 1 cm 处轻轻画一横线[2],然后用毛细管吸取样液在横线上轻轻点样。若颜色浅,可重复点样,需前次样点挥发干后进行。样点直径不应超过 2 mm,否则易拖尾影响测定。样点间距在 1~1.5 cm 为宜,太近易重叠。 (4)展开。缸内壁贴一片环绕缸内 4/5 周长的滤纸,倒入展开剂,液面高度约 5 mm。滤纸下面浸入展开剂(丙酮与石油醚混合液)中,盖好瓶盖,使层析缸被展开剂饱和 5~10 min。待样点干燥后,将层析板点样一端放入层析缸中,样点不得浸泡在展开剂中,再盖好瓶盖[3]。待展开剂上升至前沿约 1 cm 处取出,迅速在展开剂最前沿处画一横线。晾干,量出展开剂和样点移动的距离。 (5)计算比移值 R f。对于一种化合物,当展开条件相同时 R f 值是一个常数。R f 可用作定性分析的依据。 本实验约需 5 h。 五、注释 [1] 食盐水防止乳浊液生成。 [2] 画点样起点线时应尽量避免划破硅胶,且起点线离边缘的距离要大于展开瓶中的展开剂高度,以避免样点浸入展开剂。 [3] 开始展开后,则不能再移动展开瓶。 六、思考题 1. 一根毛细管能否点多个样品?为什么? 2. 展开剂的高度超过点样线,对薄层色谱有什么影响? 3. 如何利用 R f 值来鉴定化合物? 4. 为什么极性大的组分要用极性较大的溶剂洗脱?

水溶性天然产物的提取分离技术

水溶性天然产物的提取分离技术 制药工程专业王俊20085257 指导教师赵莉 摘要:水溶性天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化水溶性天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。水溶性天然产物有效成分复杂,含量低,难于富集用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展高新技术不断在水溶性天然药物中推广应用。现将近年水溶性天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。 关键词:水溶性提取技术天然产物 1、传统的提取分离方法 1.1 热水浸提法 热水浸提法即是煎煮法,是中药有效成分提取最早、最常用的方法之一。中国药典1990年版一部和卫生部《药品标准》中药成方制剂1~9 册,共收载中成药1945种,其中采用热水浸提工艺的多达826 种。但是热水浸提法基本上仍停留在经验水平上,热水浸提法的工艺参数,如浸泡时间、煎煮时间、煎出量(药液得量) 等均无最佳量控标准,往往导致产品质量和疗效的显著性差异。一定程度上,应当组织力量从多层次、全方位进行系统研究,选择出适合于各种成药品种的热水浸提工艺的最佳条件和质量控制标准。 1.2 乙醇提取法 乙醇浸提法原理与热水浸提法基本相同,不同之处是用乙醇作溶剂浸出中药有效成分,该法可以有效减少药材中水溶性杂质的浸出,对于这类杂质较多的药材尤为适宜。乙醇浸提法分为冷浸法(渗漏法) 和热提法(回流法) 两种。由于采用乙醇作为溶剂进行提取,某些溶解于乙醇的杂质(如树脂、油脂、色素等) 也会被提取出来。对于这些杂质,可从醇提取液中回收乙醇,加水搅拌,冷藏一段时间,待完全沉淀后过滤除去。冷浸法一般用于提取热敏性成分,但乙醇用量多,回收溶剂量大,生产周期长。热提生产周期短,但杂质含量相对较高,给后继的分离工序增加了成本 2综合提取分离技术。

天然产物提取分离研究进展

中药资源功能成分利用技术课程论文 姓名:王林 学号:SX20180417 年级:2018级 专业:药用植物资源工程 任课老师:陆英老师 指导老师:程辟老师

天然产物分离提取技术研究进展 随着我国加入WTO,仿制药品必将逐渐受到限制,这将给我国医药行业带来巨大冲击和严峻挑战。我国拥有13亿人口,药品市场潜力股与供给量与日俱增。因此,探索与开发出具有自主知识产权的新药物责任重大。我国自古以来依靠中草药繁衍生息。因此,从天然产物方面着手,研究与开发新药物,将拥有广泛的市场前景与经济效益。天然药物大多来自植物、动物、矿物和微生物,并以植物来源为主。天然药物之所以能够防病治病。其物质基础是其中所含的有效成分。我国地域辽阔,天然产物资源丰富,种类繁多,为新药的开发提供了广阔的资源和得天独厚的条件[1]。 天然产物活性成分包括有黄酮、多酚、萜类等几百种,其分子主要特点有:相对分子质量较低,从几百到几千,具有一定的极性,可溶于许多有机溶剂中。天然活性成分的提取是中药现代化的重要组成部分,但目前中国中药主要是传统的中药丸、散等药剂,经济效益低。而以天然产物为主的保健食品和药物目前具有相当的市场。但由于对中药中真正有效的成分并不了解,或由于分离纯化困难,很难达到和国际接轨的要求。在天然产物分离纯化上有所突破,开发高效的天然产物分离方法对彻底改变中国天然产物开发层次低,生产方式粗放,技术落后有重要作用,对中国中药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义,而且纯化后的天然产物本身可形成新的经济增长点。 天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化天然产物

中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。天然产物有效成分复杂、含量低、难于富集。用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展,高新技术不断在天然药物中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一概述。 膜分离技术以选择性透过膜为分离递质。当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性的透过膜,以达至分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、直接放大等优点。是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中的应用将推动中药现代化发展进程。同时还能提高我国中药的附加值,有利于中药出口。可以展望,膜分技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展,为社会带来巨大的经济效益和社会效益。 高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术,以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之问的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药,具有以下优势:分离模式多,适合于中草药中存在的各类物质的分析;简化对样品前处理的要求;分析时间一般比HPLC短;由于柱效高,有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析;HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗,不必担心柱污染而报废:所用的化学试剂少、价廉、分析成本低,特别适合于我国国情。 超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植

天然产物有效成分提取新技术探讨

天然产物有效成分提取新技术探讨 邬元娟1,王文亮2,岳 晖1,谷小红1,姜国华1,尚燕3 (1山东省农科院中心实验室,济南 250100;2山东省农科院原子能农业应用研究所,济南 250100; 3 莱芜市产品质量监督检验所,莱芜 271100) 作者简介:邬元娟(1977~),女,山东济南人,助理研究员,主要从事食品安全与营养方面的研发。 通讯作者:王文亮 摘要:本文介绍了几种天然产物有效成分提取的新技术,分析了这些新技术在有效成分提取工艺中的研究应用现状,并对它们的应用前景进行了展望。 关键词:天然产物;提取;新技术 中国食物与营养Food and Nutrition in China No.2,2008 2008年第2期 天然产物活性成分是指从再生资源中提取的具有独特功能和生物活性的化合物,其中许多有效成分是疾病防治、强身健体的物质基础。天然产物安全性高,已成为医药、食品及饲料的重要来源。天然产物活性成分包括有黄酮、多酚、萜类等几百种,其分子主要特点有:相对分子质量较低,从几百到几千;具有一定的极性,可溶于许多有机溶剂中。在天然产物分离纯化上取得突破,开发高效的天然产物分离方法对彻底改变中国天然产物开发层次低、生产方式粗放、技术落后等有重要作用,对我国中药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义[1,2]。 1超临界萃取 1.1超临界萃取的原理 超临界萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,SFE)一般采用CO2作为萃取剂,具有工艺简单、无有机溶剂残留、操作条件温和、不易破坏有效成分的优点。超临界流体萃取技术是20世纪60年代兴起的一种新型提取分离技术。20世纪80年代中期,超临界萃取技术特别是超临界二氧化碳萃取技术逐步应用于中药有效成分的提取分离及分析,是研究和应用较为成功的一项新技术。其原理是利用超临界流体的独特溶解能力和物质在超临界流体中的溶解度对压力、温度的变化非常敏感的特性,通过升温、降压手段(或两者兼用)将超临界流体中所溶解的物质分离出来,达到分离提纯的目的,它兼有精馏和萃取两种作用[1]。 1.2超临界萃取的特点与应用 超临界二氧化碳萃取技术应用于中草药有效成分的提取具有一系列优点:一是选择性好,可通过对温度、压力的调控改变物质在超临界二氧化碳的溶解度,有针对性地萃取天然产物的有效部位或有效成分。二是操作温度低,能有效防止中药中热敏成分和化学不稳定成分的高温分解和氧化。三是可调节萃取物的粒度,使萃取物达到期望的粒度和粒度分布。四是萃取率高,萃取周期短,溶剂回收方便简单,可循环使用,无污染。 超临界二氧化碳对挥发性成分、低分子质量、低极性和脂溶性成分表现出良好的溶解性能,因而用超临界萃取技术提取上述成分具有明显的优越性。对于相对分子质量较大、极性较强的物质的提取,可以通过在萃取时加人夹带剂,提高这些物质在超临界二氧化碳中的溶解度,提高和维持萃取的选择性。 随着研究的不断深入,发现全氟聚醚碳酸铵能使二氧化碳与水形成分散性很好的微乳液,从而把超临界二氧化碳萃取技术的应用范围扩展到水溶液体系,现已经使强极性化合物蛋白质的提取成为可能。超临界流体萃取设备属高压设备,一次性投资较大,运行成本高,因此这一技术目前在工业生产中较难普及。但随着国产化、工业化超临界二氧化碳萃取生产设备的开发,超临界萃取技术将在中药提取领域发挥巨大的作用[1,2]。 2超声波提取技术 2.1超声波提取的原理

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

天然产物提取分离新技术

天然产物提取分离新技术 ■常温超高压技术 高压生物化学研究已经证明:压力达到一定值,蛋白质、多糖(淀粉、纤维素)等有机大分子会发生变性,但生物碱、低聚糖、甾、萜、苷、挥发油、维生素等小分子物质则不发生任何变化。 在高压生物化学的研究中还证明了:高压灭菌的机理是,压力作用于微生物,使细胞壁变性、破裂,细胞内容物外泄,从而使微生物致死。在肉、鱼、水果、蔬菜的高压加工中也证实了细胞的这种变化。 超高压提取就是利用了超高压对生物材料的这种作用实现有效成分提取的。植物细胞壁上有很多微孔,因此我们可以把植物细胞壁看作是由许多微孔组成的薄膜。当植物细胞处于溶剂中时,溶剂将通过这些微孔进入细胞内部。 1.升压时: 通过渗透作用,溶剂进入细胞内部;由于我们施加的压力非常大,因此通量很大,细胞内部在短时间内就会充满溶剂。 细胞内部充满溶剂后,细胞壁两侧压力平衡。 2.保压时: 细胞内容物与进入细胞内部的溶剂接触,经过一段时间,有效成分溶于这些溶剂中。 3.泄压时: 细胞外部的压力减小为零,细胞内部的压力仍然保持平衡时的压力,此时压力差与施加压力时方向相反。由于我们施加的是超高压,因此这种反方向的压力差仍然是很大的。 4.在反方向压力作用下,细胞壁变形;如果变形超过了其反向变形极限,细胞壁破坏;于是,溶解了有效成分的溶剂泄出,与其它溶剂汇合。 5.如果在反方向压力作用下细胞壁的变形仍然没有超过其反向变形极限,细胞内部已经溶解了有效成分的溶剂将通过渗透作用排出,与其它溶剂汇合。由于反方向压力差非常大,因此溶解了有效成分的溶剂快速且完全地泄出。

常温超高压提取技术可以使用多种溶剂,包括水、不同浓度的醇和其它有机溶剂,可以从不同的天然产物中提取不同性质(如生物碱、黄酮、皂甙、多糖、挥发油)的有效成分。 ■超声波提取技术 超声波是一种高频率的机械波。超声场主要通过超声空化向体系提供能量。频率范围在15-60kHz的超声,常被用于过程强化和引发化学反应,超声波在天然产物有效成分提取等方面已有了一定作用。其原理主要是利用超声的空化作用对细胞膜的破坏,有助于有效成分的溶出与释放,超声波使提取液不断震荡,有助于溶质扩散,同时超声波的热效应使水温基本在57℃,对原料有水浴作用。超声波提取与传统的回流提取、索氏提取发比较,具有提取速度快、时间短、收率高、无需加热等优点。已被许多天然产物分析过程选为供试样处理的手段。 ■微波辅助提取技术 微波是一种非电离的电磁辐射。微波辅助提取(Microwave Assisted Extract ion,MAE)是利用微波能来提高萃取率的新发展起来的技术。被提取的极性分子在微波电磁场中快速转向及定向排列,从而产生撕裂和相互摩擦引起发热,可以保证能量的快速传递和充分利用,易于溶出和释放。微波辅助提取(以下简称微波提取)的研究表明,微波辐射诱导萃取技术具有选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、有效成分收率高的特点,已被成功应用在药材的浸出、中药活性成分的提取方面。它的原理是利用磁控管所产生的每秒24.5亿次超高频率的快速震动,使药材内分子间相互碰撞、挤压,这样有利于有效成分的浸出,提取过程中,药材不凝聚,不糊化,克服了热水提取易凝聚、易糊化的缺点。 微波萃取技术有一定的局限性,只适宜于对热稳定的产物。 ■酶法提取技术 天然植物的细胞壁由纤维素构成,其中的有效成分往往是包裹在细胞壁内。酶法就是利用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等(主要是纤维素酶),破坏植物的细胞壁,以利于有效成分最大限度溶出的一种方法。酶反应可以较温和的将植物组织分解,从而大幅度提高提取效率。 ■分子蒸馏技术

几类类天然产物的提取分离方法

几类类天然产物的提取分离方法

几类类天然产物的提取分离方法 本人总结了一些分离方法,以抛砖引玉! 总述 1)提取前文献查阅综述和药材生药鉴定2)提取方法 ①粉碎成粗粉 ②有机溶剂法和水提法③水蒸气蒸馏法④升华法 3)分离纯化法 ①根据物质溶解度的不同进行分离 a.温度不同,溶解度不同 b.改变溶液的极性去杂 c.酸碱法 d.沉淀法 ②根据物质分配比不同极性分离 a.液-液萃取法 b.反流分布法 c.液滴逆流层析法 d.高速逆流层析法 e.GC法 f.LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。 ③根据物质吸附性不同极性分离 a.※极性吸附剂(如SiO2,Al2O3...)极性强,吸附力大 ※非极性吸附剂(如活性炭-对非极性化合物的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大)。 b.化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小 而定; 溶剂的极性大小可按其介电常数大小排列 (极性渐大> ): 己烷苯无水乙醚CHCl3 AcOEt 乙醇甲醇水e 1.88 2.29 4.47 5.20 6.11 26.0 31.2 81.0 c.氢键力吸附聚酰胺吸附层析--洗脱剂的洗脱力由小到大为: 水> 甲醇> 丙酮> NaOH液> 甲酰胺> 尿素水液 ④根据物质分子的大小进行分离 如葡萄糖凝胶(Sephadex G and LH-20...)过泸法等 ⑤根据物质解离程度不同的分离法离子交换法: 强酸:-SO3H 强碱:-N+(CH3)3Cl- 弱酸:-CO2H 弱碱:-NH2(NH,N) 一、糖及苷类的提取和分离 1 溶剂处理法 2 铅盐沉淀法 3 大孔树脂处理法 4 柱色谱分离法 二醌类化合物的提取和分离 一提取方法: 一般选用甲醇或乙醇为溶剂,可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来,浓缩后再依次用有机溶剂提取(多用索氏提取法),可根据极性大小不同进行初步分离(如将苷和苷元分开)。

浅谈天然产物分离之柱层析

浅谈天然产物分离之柱层析 胡利红彭宣嘉 植物有效成分分离主要手段是柱色谱,其中包括:吸附性柱色谱;分配性柱色谱;离子交换柱色谱;凝胶过滤柱色谱;聚酰胺柱色谱以及大孔吸附树脂。 一、吸附性柱色谱 我们常用的以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱,即是吸附性柱色谱。本文重点介绍这种色谱方法。一般而言,氧化铝用于分离脂溶性成分,在天然产物中包括生物碱,甾体和挥发油等。而硅胶既可分离脂溶性成分,也可分离水溶性成分,根据需要可选用不同类型的硅胶,即正相硅胶或反相硅胶。 1、硅胶可以分为:正相色谱硅胶和键合相硅胶 正相色谱硅胶是我们在实验室经常接触的,它的使用范围非常广泛,一般极性和非极性的化合物都可以用于分离。硅胶的吸附能力取决于其结构中硅醇基的数目及含水量。一般硅胶中的含水量若超出12%,则其吸附力极若,只可作为分配色谱的载体。色谱硅胶应该是中性无色颗粒,由于在制备过程中接触强酸,常带有酸性,可用水洗至中性或用10%NaOH将其调至碱性,再在1100C下活化24小时用于来分离在酸性条件不稳定的化合物。有时也可向其中掺入某种试剂,改良吸附性能,提高分离效率。通常用硝酸银处理过的硅胶对不饱和烃类有很好的分离效果。 在键合相硅胶中,以C-18反相硅胶应用最为广泛,实验室中基本用的就是这种类型的反相材料,一般用于分离极性较大的化合物,可减少分离这类化合物时用正相硅胶吸附太大的缺点。在利用键合相硅胶进行反相色谱时,常用甲醇-水,乙醇-水或乙腈-水为洗脱剂。 2、柱子可以分为:加压,常压,减压 压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分离,一个柱子几个月也是有的。减压柱能够减少硅胶的使用量,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发以及有些比较易分解的东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气。加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵。特别是在容易分解的样品的分离

【天然产物提取分离新技术】天然产物提取与分离

【天然产物提取分离新技术】天然产物提取与分离 天然产物提取分离新 ■常温超高压技术 高压生物化学研究已经证明:压力达到一定值,蛋白质、多糖(淀粉、纤维素)等有机大分子会发生变性,但生物碱、低聚糖、甾、萜、苷、挥发油、维生素等小分子物质则不发生任何变化。 在高压生物化学的研究中还证明了:高压灭菌的机理是,压力作用于微生物,使细胞壁变性、破裂,细胞内容物外泄,从而使微生物致死。在肉、鱼、水果、蔬菜的高压加工中也证实了细胞的这种变化。 超高压提取就是利用了超高压对生物的这种作用实现有效成分提取的。植物细胞壁上有很多微孔,因此我们可以把植物细胞壁看作是由许多微孔组成的薄膜。当植物细胞处于溶剂中时,溶剂将通过这些微孔进入细胞内部。 1.升压时: 通过渗透作用,溶剂进入细胞内部;由于我们施加的压力非常大,因此通量很大,细胞内部在短时间内就会充满溶剂。

细胞内部充满溶剂后,细胞壁两侧压力平衡。 2.保压时: 细胞内容物与进入细胞内部的溶剂接触,经过一段时间,有效成分溶于这些溶剂中。 3.泄压时: 细胞外部的压力减小为零,细胞内部的压力仍然保持平衡时的压力,此时压力差与施加压力时方向相反。由于我们施加的是超高压,因此这种反方向的压力差仍然是很大的。 4.在反方向压力作用下,细胞壁变形;如果变形超过了其反向变形极限,细胞壁破坏;于是,溶解了有效成分的溶剂泄出,与其它溶剂汇合。 5.如果在反方向压力作用下细胞壁的变形仍然没有超过其反向变形极限,细胞内部已经溶解了有效成分的溶剂将通过渗透作用排出,与其它溶剂汇合。由于反方向压力差非常大,因此溶解了有效成分的溶剂快速且完全地泄出。

几类类天然产物的提取分离方法

几类类天然产物的提取分离方法 本人总结了一些分离方法,以抛砖引玉! 总述 1)提取前文献查阅综述和药材生药鉴定2)提取方法 ①粉碎成粗粉 ②有机溶剂法和水提法③水蒸气蒸馏法④升华法 3)分离纯化法 ①根据物质溶解度的不同进行分离 a.温度不同,溶解度不同 b.改变溶液的极性去杂 c.酸碱法 d.沉淀法 ②根据物质分配比不同极性分离 a.液-液萃取法 b.反流分布法 c.液滴逆流层析法 d.高速逆流层析法 e.GC法 f.LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。 ③根据物质吸附性不同极性分离 a.※极性吸附剂(如SiO2,Al2O3...)极性强,吸附力大 ※非极性吸附剂(如活性炭-对非极性化合物的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大)。 b.化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小 而定; 溶剂的极性大小可按其介电常数大小排列 (极性渐大> ): 己烷苯无水乙醚CHCl3 AcOEt 乙醇甲醇水e 1.88 2.29 4.47 5.20 6.11 26.0 31.2 81.0 c.氢键力吸附聚酰胺吸附层析--洗脱剂的洗脱力由小到大为: 水> 甲醇> 丙酮> NaOH液> 甲酰胺> 尿素水液 ④根据物质分子的大小进行分离 如葡萄糖凝胶(Sephadex G and LH-20...)过泸法等 ⑤根据物质解离程度不同的分离法离子交换法: 强酸:-SO3H 强碱:-N+(CH3)3Cl- 弱酸:-CO2H 弱碱:-NH2(NH,N) 一、糖及苷类的提取和分离 1 溶剂处理法 2 铅盐沉淀法 3 大孔树脂处理法 4 柱色谱分离法 二醌类化合物的提取和分离 一提取方法: 一般选用甲醇或乙醇为溶剂,可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来,浓缩后再依次用有机溶剂提取(多用索氏提取法),可根据极性大小不同进行初步分离(如将苷和苷元分开)。 对于多羟基蒽醌或具有羧基的蒽醌(如大黄酸),在植物体内多以盐的形式存在,难以被有机溶剂溶出,提取前应先酸化使之游离。

天然产物分离

天然产物分离 随着分离技术,光谱技术和微型的超灵敏体外实验,天然产物的研究在提供新的和有利 的化学支架引起了极大的关注。各种可以用的联用技术,包括GC-MS LC-PDA LC-MS, LC-FTIR,LC-NMR-MS这些技术的发展,已经使对粗提取物的制备分析,天然产物分离和在线检测,生化分类的学习,化学指纹,草药的质量控制,代谢学习成为可能。在本文的几个章节都介绍了天然产物分离方案。以下这个章节主要讲了天然产物研究,从萃取一一检测纯 化的产物一一生物活性检测。 1.引言 天然产物包括:(1)一个有机体(比如一个植物、一个动物或者一个微生物);(2)—个有机体的一部分(植物的也或者花、);(3)有机体的提取液;(4)纯的化合物(alkaloids- 生物碱,coumarins-香豆素,?avonoids-黄酮类,glycosides 苷类,lignans 木脂素,steroids 固醇, sugars 糖类,terpe no ids 萜类)。 在近十年的发展,天然产物的研究策略有了非常进步的发展。主要采用两种方法: 1、老的策略 A ?注重天然资源的化学成分,而不注重活性。 B ?简单的分离和鉴定化合物,然后体内生物活性实验 C.化学分类的调查 D ?选择有机体主要基于药理信息、名间的和传统用法。 2.现代策略 A.生物鉴定指导 B.天然产物的图书馆的建立 C.活性化合物在细胞、组织培养、遗传调控、天然组合化学中的生产等等 D.更注重生物活性 E.化学指纹识别和代谢组学 F.选择上面也是基于药理信息,明间的和传统的,也不排除随机选择。 \3tur3l Product Isolation Plum matrrial STFPl: Successivu Scxhlel e\lr3Ciion vitb ScK cm A, B and C (in R:vaasjy up vitro) L\ti*act A Ulncl L One IK num exiracm:

天然产物提取方法的研究进展

天然产物提取方法的研究进展 姓名:吴震 专业:生药学 学号:201312283018

天然产物提取方法的研究进展 摘要:提取是中药制药的关键环节,影响着最终药物制剂的质量和成本,以及中药制药业的现代化水平。本文着重分析了近些年来中药提取新技术的基本原理、特点、研究和应用进展。这些提取技术包括超声波提取、微波提取、酶法提取法、超临界流体萃取法、组织破碎提取法、半仿生提取法等。 关键词:天然产物;提取技术 中药是中华民族几千年灿烂文化的瑰宝,在继承和发扬中医药优势和特色的基础,充分利用现代科学技术,借鉴国际通行的医药标准规范,提高中药的质量,研究开发进入国际中药市场的中药产品,实现中药的现代化、国际化。而提高中药的质量,让中药进人国际市场,这就对中药的制备加工工艺提出了更高的要求,其中天然产物有效成分的提取分离过程是其重要的关键环节。现将天然产物提取技术进行综述。 1天然产物传统的提取方法 传统中草药提取方法有:溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗流法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。但这些方法普遍存在着有效成分提取率不高,杂质清除率,低能耗,高生产周期长等缺点,直接影响了中药制药产业的发展[1]。 2天然产物现代的提取方法 2.1超声波提取技术 超声波是指频率为20千赫-50兆赫的电磁波,它是一种机械波,需要能量载体(介质)来进行传播。超声提取技术是近年来应用在中草药有效成分提取分离方面的一种最新的较为成熟的手段。研究表明,利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈空化效应、热效应、搅拌作用等,都可以加速药物有效成分进入溶剂,从而提高提取效率,缩短提取时间,节约溶剂,并且免去了高温对提取成分的破坏。 2.1.1超声提取的原理 (1)空化效应空化效应是超声提取的主要动力。液体中往往存在一些真空或含有少量气体或蒸汽的小泡,当一定频率的大量超声波作用在液体时,尺寸适宜的小泡能产生共振现象,它们在声波的稀疏阶段迅速胀大,在声波的压缩阶段又被绝热压缩,直至湮灭。小泡在湮灭过程中,能够产生几千摄氏度的高温和几千个大气压的高压冲击波,这就是空化现象。这种强烈的冲击作用能使物料破碎,也能造成生物细胞壁及整个生物体破裂,从而加速细胞内物质的释放、扩散及溶解。 (2)机械效应超声在传播过程中,会引起介质质点交替的压缩与伸张,构成了压力的变化,这种压力的变化将引起机械效应。对于中药提取过程,这种机械效应包括简单的骚动效应和溶剂与药材组织之间的摩擦。这种骚动效应可使蛋白质变性,细胞组织变形;而超声波引起的介质质点的加速度与超声波振动频率的平方成正比,有时超过重力加速度的数万倍,由于溶剂和药材组织获得的加速度不同,即溶剂分子的速度远大于药材组织的速度,从而使它们之间产生摩擦,这

天然产物提取分离技术综述

天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。天然产物有效成分复杂,含量低,难于富集,用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。随着中药现代化的发展,高新技术不断在天然药物中推广应用。现将近年天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。 1 超临界流体萃取技术 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取和分离的新型技术。超临界流体是温度与压力均在其临界点之上的流体,性质介于气体和液体之间,有与液体相接近的密度,与气体相接近的黏度及高的扩散系数,故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能,可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂[1]。超临界流体萃取技术在中药生产领域应用较多。目前,通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法,已成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯内素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。这项技术不仅可提高提取效率,还可大量保存热不稳定及易氧化成分,可提取含量低的成分,以及选择性地提取目标产品[2]。 2 膜分离技术 膜分离技术以选择性透过膜为分离递质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性的透过膜,以达到分离、提纯目的。膜分离技术具有过程简单、无相变、分离系数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、可直接放大等优点,是一项高新技术。膜分离技术在中药领域中

的应用将推动中药现代化发展进程,同时还能提高我国中药的附加值,有利于中药出口。可以展望,膜分离技术必将在21世纪推动中药制药工业的迅速发展,为社会带来巨大的经济效益和社会效益[3]。 3 高速逆流色谱分离技术 高速逆流色谱分离法是一种不用任何固态载体或支撑体的液液分配色谱技术,该技术分离效率高,产品纯度高,不存在载体对样品的吸附和污染,具有制备量大和溶剂消耗少等优点,可广泛应用于生物工程、医学、医药、化工、食品等领域。近年高速逆流色谱分离法在天然药物研究领域独具特色。王凤美等[4]用高速逆流色谱法制备丹酚酸B化学对照品,所用的溶剂系统为正己烷- 乙酸乙酯- 水- 甲醇(1.5∶5∶5∶1.5),一次分离可制备63.4 mg 丹酚酸B,纯度为98.16%,同步完成复杂样品的分离、纯化和制备。 4 高效毛细管电泳法 高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术,以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之间的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。该技术用于分析中草药,具有以下优势:分离模式多,适合于中草药中存在的各类物质的分析;简化对样品前处理的要求;分析时间一般比HPLC短;由于柱效高,有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析;HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗,不必担心柱污染而报废;所用的化学试剂少,价廉,分析成本低,特别适合于我国国情[5]。

天然产物的提取分离技术研究进展

天然产物的提取分离技术研究进展 摘要:本文对天然药物化学成分的传统提取和分离技术进行了简单的介绍,并对近些年来发展起来的新技术,新方法加以总结。 关键词:天然药物中药提取分离 Progress in the Techniques of Separation and Extraction of the Natural Products Abstract:This paper has introduced the natural products chemistry of traditional extraction and separation technology briefly,and summarized the new techniques and new methods developed in recent years. Key words:Natural products;Chinese medicine ;extraction and separation 1引言 中药作为我国传统文化重要的组成部分,在华夏五千年源远流长的文明中起着不可替代的作用,中医传统用药强调炮制和复方,中药的功效在长期的生活实践中被证明是稳定有效的。在当下日益加快的生活节凑中,西药由于其快速、便捷的特点,使其成为人们治疗疾病的首选。但是随着绿色养生的生活理念逐渐走入人们的生活中,中药被更多地现代人所应用。为了使中药能够走出国门,我们对于中药的研究方法必须加以改进和完善,进而更好的为世人服务,而从中药中提取天然产物是中药现代化的一个重要组成部分。天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。 天然产物中的有效成分复杂,含量低,难于富集,用传统的分离方法不仅步

第2章天然药物化学成分提取、分离和鉴定的方法与技术

第二章天然药物化学成分提取、分离和鉴定的方法与技术【习题】 (一)选择题 [1-210] A 型题 [1-90] 1.不属于亲脂性有机溶剂的是 A. 氯仿 B. 苯 C. 正丁醇 D. 丙酮 E. 乙醚 2.与水互溶的溶剂是 A. 丙酮 B. 醋酸乙酯 C. 正丁醇 D. 氯仿 E. 石油醚 3.能与水分层的溶剂是 A. 乙醚 B. 丙酮 C. 甲醇 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

D. 乙醇 E. 丙酮/甲醇(1:1) 4.下列溶剂与水不能完全混溶的是 A. 甲醇 B. 正丁醇 C. 丙醇 D. 丙酮 E. 乙醇 5.溶剂极性由小到大的是 A. 石油醚、乙醚、醋酸乙酯 B. 石油醚、丙酮、醋酸乙醋 C. 石油醚、醋酸乙酯、氯仿 D. 氯仿、醋酸乙酯、乙醚 E. 乙醚、醋酸乙酯、氯仿 6.比水重的亲脂性有机溶剂是 A. 石油醚 B. 氯仿 C. 苯 D. 乙醚 E. 乙酸乙酯 7.下列溶剂亲脂性最强的是 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

A. Et2 O B. CHCl3 C. C6 H6 D. EtOAc E. EtOH 8.下列溶剂中极性最强的是 A. Et2 O B. EtOAc C. CHCl3(氯仿) D. EtOH E. BuOH (正丁醇) AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

9.下列溶剂中溶解化学成分范围最广的溶剂是 A. 水 B. 乙醇 C. 乙醚 D. 苯 E. 氯仿 10.下述哪项,全部为亲水性溶剂 A. MeOH、Me2 CO、EtOH B. n-BuOH、Et2 O、EtOH C. n-BuOH、MeOH、Me2 CO、EtOH D. EtOAc、EtOH、Et2 O E. CHCl3 、Et2 O、EtOAc 11.一般情况下,认为是无效成分或杂质的是 A. 生物碱 B. 叶绿素 C. 鞣质 D. 黄酮 E. 皂苷 12.从药材中依次提取不同极性的成分,应采取的溶剂顺序是 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

糖苷类天然产物的提取与分离技术

糖苷类天然产物的提取与分离技术 摘要:多糖和糖苷参与体内细胞各种生命现象的调节,能激活免疫细胞,提高机体免疫功能,而对正常细胞无毒副作用。我国天然产物资源丰富,对糖苷类化合物的的研究有着很好的基础,本文主要综述了糖苷的提取与分离新技术。 关键词:糖苷,提取,分离 前言 糖苷广泛分布于植物的根、茎、叶、花和果实中。大多是带色晶体,能溶于水,一般味苦,有些有剧毒,水解时生成糖和其他物质。例如苦杏仁苷(amygdalin)水解的最终产物是葡萄糖、苯甲醛和氢氰酸。糖苷可用作药物。很多中药的有效成分就是糖苷,例如柴胡、桔梗、远志等。我国目前生产的天然植物药产品占国际市场的份量相对较低,这与我国提取、分离与鉴定技术落后、设备现代化程度低等研究条件不无关系。因此,要充分挖掘天然产物在药物研究领域的独特优势,实现中药现代化,其首要问题是解决天然产物中有效成分的提取与分离技术问题[1]。本文将就糖苷类天然产物最新提取与分离技术进行综述。 1 糖苷的提取 1.1 一般提取方法 各种苷类分子中由于苷元结构不同,所连接糖的数目种类也不一样,所以糖苷很难有统一的提取方法,因此其提取方法是有差别的,如用极性不同的溶剂循极性从小到大次序提取,则在每一提取部分,都可能有苷的存在。以下是最常用的提取方法。 1.2 两步萃取法 在菜籽粕脱毒液中硫代葡萄糖苷提取中,用70%乙醇液洗脱原料,过

滤后,旋转蒸发回收乙醇,得到母液。在母液中加入萃取剂,搅拌约1小时候,倒入分液漏斗中静置2小时。放出下层溶液,取上层溶液加入蒸馏水,搅拌1小时后,旋转蒸发,回收萃取剂,得到糖苷水溶液。用自配萃取剂萃取水溶液,再用硫酸钠溶液反萃取。反萃液旋转蒸发至干,即得混合糖苷。 现有的糖苷提取工艺需要先用醋酸铅、醋酸钡沉降蛋白[2,3],难过虑,并使大量糖苷流失,醋酸铅、醋酸钡使蛋白变性,逝去利用价值,不利于原料的充分利用。沉降蛋白后,用DEAE Sephadex A-225层析柱陈色素。然后用大量0.02mol/L的酸酸吡啶溶液洗脱[3],得近白色糖苷。醋酸吡啶溶液难回收,不能重复利用,从而大大增加生产成本。 而用两步萃取法获得的混合糖苷为白色,且没有经过蛋白沉降处理,经检验不含蛋白。可见该方法操作简单,设备要求低,所用试剂易于回收利用,降低了生产成本。 1.3 大孔树脂吸附法分离 大孔吸附树脂(Marcoporous adsorption resin)[4]是一种不含交换基团、具有大孔结构的高分子吸附剂,于20 世纪60 年代开始应用。 由于大孔吸附树脂具有表面积大、吸附量大、选择性好、吸附速度快、易于解吸附、物理化学稳定性高、再生处理简便、使用周期长和节省费用等诸多优点。它的吸附作用与表面吸附、表面电极或形成氢键等有关[5]。主要用来分离纯化糖苷类、黄酮类、生物碱类、酚酸类、色素类、氨基酸类等。 李庆勇等对大孔树脂分离刺五加中有效成分丁香苷的最佳工艺进行考察时发现,刺五加用水作溶剂进行超声提取、浓缩,按照丁香苷与干树脂质量比0.021 的量,向浓缩液中加入树脂,搅拌1 h,平衡1 h,离心,滤出树脂装柱,用含20%乙醇的二氯甲烷混合溶剂洗脱,将洗脱液冻干,此种方法获得丁香苷的提取工艺最好。 1.4 超声提取技术 超声提取技术[6]是将超声波产生的空化、振动、粉碎、搅拌等综合效应应用到天然产物成分提取工艺中,实现击破细胞壁,高效、快速提取细

提取与分离技术在天然产物研究中的应用

提取与分离技术在天然产物研究中的应用 摘要:我国天然产物资源丰富,天然药物的研究有着很好的基础。随着提取分离的发展,尤其是超临界流体萃取、分子蒸馏技术、高速逆流色谱等技术的应用,加快了新药开发和中药现代化。为此,就一些新技术在天然产物成分提取与分离中的应用展开综述。 关键词:天然产物;提取;分离;超临界流体萃取;微波辅助萃取法;高速逆流色谱 1 引言 天然药物主要是指来自自然界中动物或植物的药物,非人工合成制备的。中药及其提取物在国外被视为天然药物,是我国医药宝库的重要组成部分。天然产物是药物开发的原料之一,分离和纯化其中的活性成分是中药研究的重要基础工作之一,其重要技术涉及天然产物活性成分快速、高效的分离和纯化,并进行结构鉴定。天然产物有效成分复杂,含量低,难于富集,用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。近年来,随着一些新技术不断涌出,极大地提高了有效成分的收率和纯度以及中药制剂的有效性、稳定性。本文将就一些新技术在天然产物成分提取与分离中的应用展开综述。 2 新技术在提取工艺中的应用 2.1 超临界流体萃取 超临界流体萃取(supercritical fluid,SFE)技术是以超临界流体为溶剂,利用其高渗透性和高溶解能力来提取分离混合物的过程[1]。目前,临界萃取技术用于提取生物活性成分的报道不断出现,已涉及到几大类天然化合物(挥发油、苷类、多糖、萜类、生物碱、黄酮、单宁、甾体及有机酸等),引起了人们的极大兴趣。对于充分利用农作物资源、降低生产成本、提高产品产量具有重要的意义。超临界流体相对接近液体的密度使它具有较高的溶解度,而相对接近气体的粘度又使得它具有较好的流动性能,扩散系数介于液体与气体之间,因此超临界流体对所有萃取的物质组织具有较好的渗透性。在临界点附近压力的很小变化都会使流体密度产生急剧变化,从而引起溶解度的改变,使其适合于对植物成分的提取。

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