利用高速逆流色谱技术从千层塔植物提取物中分离制备石杉碱甲单体

摘要

利用新型色谱分离技术——高速逆流色谱(High-speed Countercurrent Chromatography,简称HSCCC),分离千层塔植物石杉总碱,一次性获得8个组分部位.其中一个部位经HPLC分析测试及紫外扫描确定为石杉碱甲,其单体纯度高于98﹪且HSCCC单次分离的上样量可达1.3g,目标组分回收率为81.3﹪.高速逆流色谱技术为液—液分配色谱技术,利用互不混溶两溶剂相中的一相为色谱分离的固定相,而另一相为流动相.由于消除了固态载体的使用,其相对于传统柱色谱技术具有许多特殊之处,尤其适用于天然产物化学成分的分离与制备,具有极高的应用研究价值.石杉碱甲是从中国特有植物千层塔(蛇足石杉)中提取的一种生物碱,是中国独创的一种世界级新药,为真性胆碱酯酶专一性抑制剂,对乙酰胆碱酯酶具有选择性抑制作用,而且毒性低,作用时间长,在国际上已被列为第二代胆碱酯酶抑制剂,是目前治疗良性记忆障碍和早老性痴呆症最为安全有效的药物之一.随着社会的发展、人口老龄化问题的突出,其市场需求量迅速增长,市场前景非常看好,同样具有极高的研究价值.石杉碱甲单体在千层塔植物干草中的含量约为0.02﹪,且常伴有成分复杂、结构相似的共生生物碱,应用常规的分离方法难以大量获得.目前采用的生产方法为溶剂法,产品得率低,生产周期长.有机合成由于技术问题,尚未获得突破.该论文的研究成果成功地解决了从植物中大量获取石杉碱甲的技术难题,产品得率高,单次分离的上样量大,分离时间短.在HSCCC上样分离前,首先根据石杉碱甲的结构特性,利用pH翻转技术对5﹪石杉碱甲含量的千层塔植物提取物进行简单的预处理工作.通过HPLC分析检测,确定经过预处理流程,原料中的目标成发得到保留,且含量提高到12.6﹪,回收率为92.54﹪.在参照前人成功分离实例的基础上,通过软件计算及实验验证,获得HSCCC分离理想的两相溶剂体系:n-Hexane/n-BuOH/H<,2>O=4:1:5.以选定的溶剂体系为基础,对HSCCC主要工艺参数:温度、转速及流速作了优化研究工作,从而获得了较为理想的工艺条件:循环水温度45℃、正向洗脱仪器转速700RPM及移动相流速2.0ml/min.利用选定的溶剂体系,在优化了的工艺参数条件下,上样石杉总碱进行分离实验,首先以下相为流动相正向洗脱,之后改为以上相为流动相反相洗脱.在6个小时内分离获得8个成分部位,其中石杉碱甲部位单体纯度高于98﹪,回收率为81.3﹪.在建立的工艺条件下,把HSCCC上样量拓展为1289mg,石杉碱甲峰依然保持良好的分辨率.另外,论文中对HSCCC的实验技术作了较为详细的讨论及分析,对今后HSCCC技术的应用研究开展,具有一定的参考意义及指导价值.

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第一章绪论

1.1高速逆流色谱(High-Speed Countercurrent Chromatography)

1.1.1高速逆流色谱技术原理

1.1.2高速逆流色谱的工作流程

1.1.3高速逆流色谱的优点

1.1.4高速逆流色谱技术的最新应用研究进展

1.1.5高速逆流色谱技术的最新技术拓展

1.1.6逆流色谱技术的发展历程

1.1.7高速逆流色谱技术展望

1.2石杉碱甲

1.2.1石杉碱甲概述

1.2.2石杉碱甲治疗老年痴呆症的药理作用

1.2.3石杉碱甲的临床研究及应用

1.2.4石杉碱甲的天然来源

1.2.5蛇足石杉生物碱提取分离方法

1.2.6石杉碱甲类似物的合成研究

1.2.7石杉碱甲的分析与检测技术

1.2.8石杉碱甲国内外专利技术资料

1.2.9石杉碱甲的研究展望

1.3千层塔(蛇足石杉)

1.3.1外部形态

1.3.2生物碱部位

1.3.3生活史

1.3.4生长特性

1.3.5地理分布

1.3.6生态学和群落学特性

1.3.7化学成分及其结构研究

1.4立题依据及课题意义

1.4.1石杉碱甲市场分析及预测

1.4.2高速逆流色谱制备石杉碱甲技术可行性分析

1.4.3课题的研究意义

1.4.4主要研究内容

第二章实验部分

2.1实验原料的选择

2.2实验原料的预处理

2.2.1仪器及溶剂：

2.2.2预处理流程的确立

2.2.3预处理过程

2.3组分含量的分析测试方法

2.3.1方法的选择

2.3.2高效液相色谱分析测试石杉碱甲色谱条件的确定

2.4高速逆流色谱实验

2.4.1仪器及溶剂

2.4.2高速逆流色谱溶剂体系的选择

2.4.3高速逆流色谱实验技术

2.4.4预定溶剂体系适用性的HSCCC验证及调整

2.4.5高速逆流色谱主要工艺参数的优化

2.4.6产品后处理

2.4.7高速逆流色谱实验拓展

2.5高效液相色谱分析检测实验结果

2.5.1仪器与溶剂

2.5.2色谱条件

2.5.3实验原料千层塔植物提取物的HPLC分析测试

2.5.3石杉总碱氯仿流浸膏的HPLC分析测试及预处理流程的评价

2.5.4 HPLC分析选定的HSCCC溶剂体系的适用性

2.5.6 HSCCC分离石杉总碱制备石杉碱甲结果HPLC分析

2.6实验产品的紫外扫描

2.6.1仪器及溶剂

2.6.2扫描结果

2.7实验结果总结及分析

结论、创新点及展望

结论

创新点

展望及设想

参考文献

在学期间已发表的论文及与学位论文内容相关的部分

致 谢