厚樸酚鍵合硅膠液相色譜固定相的制備、評(píng)價(jià)及應(yīng)用研究.pdf

1、中草藥活性成分具有各種藥理功效,廣泛地應(yīng)用于治療疾病。然而,關(guān)于其分離功能的研發(fā)較少。中藥原材料容易獲得,其活性成分的天然化學(xué)結(jié)構(gòu)中包含多個(gè)活性位點(diǎn),這有利于其色譜功能的開(kāi)發(fā),從而避免復(fù)雜的合成和純化過(guò)程。另外,由于中藥活性成分具有抗菌功能,利用其制備的新型固定相,與傳統(tǒng)改性硅膠固定相比較,具有更長(zhǎng)的柱壽命,適合于長(zhǎng)期分離尿液及其他生物樣品。本文首次合成了厚樸酚鍵合硅膠固定相(magnolol-bonded silica station

2、ary phase,MSP),采用不同的儀器方法對(duì)該固定相的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。選取具有不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的溶質(zhì)探針,比如常見(jiàn)的有機(jī)堿、有機(jī)酸及中性極性化合物,較系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了該新型固定相的色譜性能。此外,還研究了該新型固定相在反相高效液相色譜中的保留機(jī)理。結(jié)果表明,厚樸酚鍵合硅膠固定相在分離芳香化合物時(shí)具有多功能分離能力,這得益于其擁有多個(gè)作用位點(diǎn)。這種新型分離材料有望于在工業(yè)色譜分離綠色產(chǎn)品中得到更大的應(yīng)用。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　

3、　 1.較系統(tǒng)地綜述了近些年來(lái)關(guān)于天然產(chǎn)物色譜固定相的制備、保留機(jī)理及應(yīng)用,探討了天然活性成分作為固定相配體在高效液相色譜中的應(yīng)用前景,以此作為厚樸酚鍵合硅膠新型固定相的研究理論基礎(chǔ)。
　　 2.采用固液相表面連續(xù)反應(yīng)法,首先制備γ-巰丙基硅膠(γ-mercaptopropyl bonded silica,MPSP),然后在自由基引發(fā)劑偶氮二異丁腈(azobisisbutyronitrile,AIBN)作用下,通過(guò)巰基.乙烯加

4、成反應(yīng)(thiol-enyl addition reaction)將異氰酸苯酯化厚樸酚化學(xué)鍵合到γ-巰丙基硅膠表面,經(jīng)過(guò)后處理便得到厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)。采用傅里葉紅外光譜、元素分析及熱重分析,表征厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示,天然成分厚樸酚被成功地鍵合到硅膠表面,根據(jù)元素分析碳含量計(jì)算出硅膠表面的配體含量約為72μmol/g;由于大部分質(zhì)量損失發(fā)生在300℃以上,故該固定相具有良好的熱穩(wěn)定性。在恒壓下將

5、厚樸酚鍵合硅膠(MSP)填入不銹鋼色譜柱(4.6 I.d.×150 inln)中,作為高效液相色譜分析柱使用。
　　 3.以聯(lián)苯為溶質(zhì)探針,甲醇-水(60:40,v/v)為流動(dòng)相,測(cè)得其在厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)中的保留時(shí)間為19.44 min,計(jì)算得到理論塔板數(shù)為16423.55塊/米。采用Kimata等提出的方法,分別評(píng)價(jià)了該新型固定相的疏水性能、親水性能、離子交換能力及立體選擇性等各項(xiàng)基本色譜性能。結(jié)果表明,厚樸酚鍵

6、合硅膠固定相(MSP)具有良好的反相色譜性能,這點(diǎn)與傳統(tǒng)十八烷基鍵合硅膠固定相(octadecylsilvl-bonded silica,ODS,C18)類(lèi)似。與ODS相比,厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)與溶質(zhì)之間可能形成多種作用力,比如疏水作用、氫鍵作用、偶極-偶極作用,π-π作用及立體效應(yīng)等。顯然,更好的選擇性及分離效果得益于具有多位點(diǎn)作用的厚樸酚配體。
　　 4.為了研究厚樸酚鍵合硅膠固定相的分離能力和保留機(jī)理,在反相高效

7、液相色譜條件下,以商業(yè)化十八烷基鍵合硅膠柱(octadecylsilyl-bonded silica,ODS,C18)為參照,選取了常見(jiàn)的易離子化的芳香胺、芳香羧酸及其他極性化合物,即11種苯胺、5種吡啶、8種苯甲酸、4種苯丙氨酸及12種苯酚作為溶質(zhì)探針。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)不僅具有良好的反相色譜特性,而且是一種具有多作用位點(diǎn)的多功能色譜固定相。其對(duì)化合物的綜合保留機(jī)理主要包括疏水性作用、氫鍵作用、偶極.偶極作用

8、、π-π;作用及電子轉(zhuǎn)移作用等。例如,與ODS相比,厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)在更短的時(shí)間內(nèi)對(duì)芳香羧酸及苯酚類(lèi)化合物表現(xiàn)出更好的分離效果。因此,厚樸酚鍵合硅膠固定相適用于對(duì)芳香羧酸及苯酚進(jìn)行常規(guī)快速分析。
　　 5.為了探討厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)在嘌呤、嘧啶、蝶呤及黃酮中的分析應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)選取了包括4種嘌呤、8種嘧啶、4種蝶呤及5種黃酮在內(nèi)的多種生物藥物作為極性樣品代表。為理解這些生物藥物在厚樸酚鍵合硅膠新型固定相(M

9、SP)中的保留機(jī)理,在相同色譜條件下,采用商業(yè)化十八烷基鍵合硅膠柱(octadecylsilyl-bonded silica,ODS,C18)對(duì)這些化合物進(jìn)行分離測(cè)試。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在簡(jiǎn)單流動(dòng)相條件下,一些藥物在厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)中表現(xiàn)出更高的選擇性及分離效果。雖然沒(méi)有對(duì)該固定相進(jìn)行封尾處理,但是含氮類(lèi)極性化合物(嘌呤、嘧啶、蝶呤)表現(xiàn)出基本對(duì)稱(chēng)的色譜峰型,這意味著具有多種作用位點(diǎn)的厚樸酚配體在分離時(shí)能夠起到抑制硅膠表面殘余硅醇

10、羥基的活性作用。大部分藥物在這兩種固定相中的洗脫順序一致,這說(shuō)明疏水性作用在分離這些藥物時(shí)發(fā)揮著重要作用,這點(diǎn)與反相色譜特性吻合。厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)在分離許多極性藥物時(shí)能夠提供除疏水性作用之外的其他作用位點(diǎn),可以合理地解釋這些化合物在該固定相上表現(xiàn)出更好的分離選擇性行為。例如,在厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)中分離嘌呤、嘧啶及蝶呤時(shí),除了疏水性作用外,氫鍵作用還發(fā)揮著重要作用。部分溶質(zhì)分子(例如硫唑嘌呤、紫花牡荊素)能與厚樸

11、酚鍵合硅膠固定相(MSP)之間形成較強(qiáng)的π-π作用。這些多種作用,提高了厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)對(duì)上述藥物的分離選擇性。
　　 6.為了探討厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)在藥物分析中的應(yīng)用,在反相高效液相色譜-質(zhì)譜中,采用以甲醇和二次水為組成的簡(jiǎn)單流動(dòng)相,考察了厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)對(duì)兩種市售藥品(亦可貼醋酸地塞米松粘貼片和中藥厚樸)的分離及初步鑒定分析。研究結(jié)果表明,厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩種

12、藥物的主要成分的分離,而這些主要成分可以借助電噴霧離子源質(zhì)譜(electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS))進(jìn)行初步鑒定分析。將厚樸酚鍵合硅膠固定相(MSP)應(yīng)用到制備級(jí)色譜中,開(kāi)發(fā)其分離提純天然產(chǎn)物的潛能,尤其是對(duì)植物藥用資源的藥用活性成分提取純化,或許有更加廣闊的應(yīng)用前景。
　　 7.在反相高效液相色譜條件下建立了一種測(cè)定復(fù)方氨酚甲麻口服液中愈創(chuàng)木酚磺酸鉀、對(duì)乙酰氨基苯酚