利用Prep 150 LC系統(tǒng)分離紫錐菊提取物中的天然產(chǎn)物
利用Prep 150 LC系統(tǒng)分離紫錐菊提取物中的天然產(chǎn)物
Jo-Ann M. Jablonski, Andrew J. Aubin 和 Wendy Harrop
沃特世公司(美國馬薩諸塞州米爾福德)
簡介
紫錐菊(又名紫松果菊)屬菊科草本開花植物，是一種能夠抵御干燥氣候的多年生植物1,2。紫錐菊花所含的其中一種主要化合物為菊苣酸，它是苯丙素和咖啡酸的衍生物3,4。最近一份有關菊苣酸的文獻檢索顯示，與此化合物相關的已發(fā)表研究文獻中，超過50%的內(nèi)容都與其醫(yī)療用途相關，包括上呼吸道感染與癌癥的治療，以及提高對不同刺激物的免疫應答等等5,6,7。包括地點、生長條件和樣品處理在內(nèi)的諸多因素，都會影響到不同自然產(chǎn)物提取物中菊苣酸的含量。如要分離出足夠量的目標化合物以便有效進行其他實驗研究，通常需要執(zhí)行多次粗混合物進樣。在本研究中，我們將重點討論能否將Prep150 LC系統(tǒng)用作從紫錐菊提取物中分離菊苣酸的工具。Prep150 LC系統(tǒng)由ChromScope軟件進行控制，這是一款直觀型軟件，可幫助用戶快速實現(xiàn)化合物的分離。本文概述的原理同樣也適用于帶有紫外發(fā)色團的任意化合物的分離。
樣品描述
將總計5.3 g的紫錐菊粉末有機根(StarWest Botanicals，Sacramento，CA 95838)分別加入兩個50 mL的離心管內(nèi)(各含2.66 g與2.64 g紫錐菊粉末)，使用20 mL 70:30的甲醇/水溶液震蕩約3 h進行提取。然后對離心管執(zhí)行離心操作，取上清液，使用多個13 mmGHP Acrodisk注射器過濾器進行過濾。濃縮蒸發(fā)去除提取物中的甲醇，直至形成黃褐色膠狀物。將此膠狀物溶于14 mL 95:5的水/乙腈溶液中。
液相色譜條件
結果與討論
雖然紫錐菊提取物中含有至少四種咖啡酸衍生物，但菊苣酸仍是其中含量最高的一種化合物，菊苣酸在草藥產(chǎn)品中的效用主要源于其免疫增強功能8。在蒸干甲醇前，紫錐菊粗提取物的分析色譜圖表明菊苣酸是其中含量最高的化合物(圖1A)。使用快速篩選梯度時，粗提取物中的菊苣酸與相鄰譜峰之間能夠?qū)崿F(xiàn)良好的分離。為進一步提高譜峰的分離度，實驗重點對梯度進行了研究9，并在分析柱上進行了載樣量研究。如圖1B所示，分析柱可接受的載樣量為35 μL的粗提取物進樣體積。
由于大體積的強溶劑進樣會使制備級色譜圖失真，因此需要利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將粗提取物中的甲醇蒸干，使粗提取物成為膠狀。將殘余物溶于14 mL 95:5的水/乙腈溶液中。利用ChromScope軟件中集成的Prep Calculator(制備計算器)工具，將流速與進樣體積從分析柱幾何放大至制備柱，所得制備級色譜圖如圖2所示。實驗所用梯度方法將與色譜圖一同顯示，位于進樣信息選項卡中。此外，用戶還可以查看餾分收集信息，無需再搜索試管收集體積(圖3)。
Prep 150 LC系統(tǒng)上的多次進樣所得結果顯示出非常出色的重現(xiàn)性，實驗中對復溶紫錐菊提取物共進行了6次制備級進樣。制備所得富集混合物的餾分分析顯示：分離出的產(chǎn)品具有很高的純度(圖4)。
圖2. 紫錐菊粗提取物中菊苣酸(4)以及一種微量雜質(zhì)(3)(菊苣酸同分異構體)的制備級分離
圖3. 查看色譜圖的同時可方便的查看餾分收集信息
圖4. 分離操作后餾分富集溶液的分析
結論
■ 實用可靠的Prep 150 LC系統(tǒng)是合成化學家們的理想選擇，他們更需要方便易用的純化儀器來縮短樣品循環(huán)時間。
■ ChromScope是一款直觀的Prep 150 LC系統(tǒng)控制軟件，便于用戶學習與使用，縮短了培訓所需的時間投入。
■ 集成的制備計算器工具無需手動計算制備級梯度，簡化了放大操作并節(jié)約了實驗時間。
■ 色譜中高度可視化、帶顏色標記的餾分收集帶讓用戶能夠快速找到分離產(chǎn)物的位置，減少了樣品處理與后
處理中出現(xiàn)的錯誤。
■ Prep 150 LC系統(tǒng)使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)化合物的快速分離與純化，提高了工作效率。
■ Prep 150 LC系統(tǒng)適用于從天然產(chǎn)物提取物中以及從含有紫外吸收化合物的任意樣品混合物中分離化合物。
參考文獻
1. Sunset Editors. Sunset Western Garden Book, 1995: 606–607.
2. Flora of North America (FNA), Vol 21, p. 43, 64, 65, 88.
3. Hall III C, Schwarz J, Shi J, Mazza G, LeMaguer M, ed., Functional Foods:Biochemical Processing Aspects 2, CRC Press, p. 241, ISBN 1–56676–902–7,retrieved 2008–12–09.
4. Luo X, Chen B, Yao S, Zeng J. Simultaneous analysis of caffeic acid derivatives and alkamides in roots and extracts of Echinacea purpurea by high-performance liquid chromatography-photodiode array detection-electrospray mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2003 (986) 73–81.
5. Lee J, Scagel C. Chichoric acid: Chemistry, Distribution, and Production.Frontiers in Chemistry Review Article. 2013 December; Volume 1, Article 40,1. doi: 10.3389/fchem.2013.00040.
6. Tsai Y, Chiu C, Chen J, Chan K, Lin S. Cytotoxic effects of Echinacea purpurea flower extracts and cichoric acid on human colon cancer cells through induction of apoptosis. Journal of Ethnopharmacology. 2012 October 11;143(3):914–919.
7. Sultan M, Butt M, Qayyum M, Suleria H. Immunity: Plants as effective mediators. Crit Rev Food Sci Nutr. 2014;54(10):1298–308. doi:10.1080/10408398.2011.633249.
8. Luo X, Chen B, Yao S, Zeng J. Simultaneous analysis of caffeic acid derivatives and alkamides in roots and extracts of Echinacea purpurea by high-performance liquid chromatography-photodiode array detection-electrospray mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2003 (986) 73–81.
9. Jablonski J, Wheat T, Diehl D. Developing Focused Gradients for Isolation and Purification. Waters Application Note 720002955en. 2009 September.
