取之有道 | 天然界中三萜类化合物的提取纯化

2022-09-22 22:10:42 艾杰尔-飞诺美（Agela & Phenomenex）

从青霉素到青蒿素，人类从自然界挖掘到许多医药原料。如今，新天然产物的开发已经进入瓶颈期。合成生物学为我们打开了探索天然产物的另一扇窗户。武汉大学的刘天罡教授团队采用合成生物学和人工智能技术，发现了全新的三萜骨架^【1】。

那什么是三萜类化合物呢

三萜类化合物是具有广泛生物活性的一大类天然产物，也是自然界中数量最多的天然产物之一，已有两万多种被先后发现，成药四百多种，包括临床上广泛使用的众多重要的甾体激素类药物和人参皂苷等天然产物。主要以游离、苷或酯的形式广泛存在于蕨类、菌类、单子叶和双子叶植物中。由于目前治疗癌症的药物普遍具有较大的副作用，抑制肿瘤细胞的同时会给正常细胞带来伤害，三萜类化合物凭借其“靶向杀伤”特征成为近年来国内外抗肿瘤药物研究的焦点之一。大量研究表明，其对乳腺癌、肺癌、直肠癌和中枢神经癌等多种肿瘤均具有显著的抑制效果。随着近年来对三萜类化合物研究的深入，各国学者不仅逐步揭示了其抗肿瘤机制、结构对其活性的影响，还从分子水平上对三萜类进行结构修饰和改造，以期增强其生物活性^【2】。

2015年版的《中华人民共和国药典》中记载铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热的疗效。现代药理学研究表明，石斛含有三萜皂苷、甾体皂苷及醛类等成分，具有生津益胃、明目强身、抗肿瘤、抗衰老、扩张血管等功效^【3】。

案例一

采用Agela-Octopus Plus高压制备仪器，选择Innoval ODS-2（10 µm，100 Å）制备柱，在220 nm下，流动相为0.1%TFA水溶液和乙腈，对石斛提取物中三萜类物质进行制备纯化。

实验部分：仪器、试剂与材料

主要仪器设备

Agela- Octopus Plus高压制备仪器

试剂材料

乙腈为色谱纯；三氟乙酸为色谱纯；水为屈臣氏蒸馏水

高效液相色谱柱：Innoval ODS-2 10 µm 100 Å 21.2×250mm

石斛提取物样品

样品前处理

样品是褐色固体状态，取60mg样品加3ml甲醇溶解，3ml水和3ml DMSO稀释，过滤。

制备条件

色谱柱：Innoval ODS-2 10 µm 100 Å ，21.2×250mm；

流动相：

A：水（0.1%TFA）

B：乙腈

检测器：

254 nm（红色信号线）；

220nm（蓝色信号线）

流速：16.0 mL/min

进样量：3 mL

石斛提取物粗品检测色谱图：

制备色谱在线图：

20.5-21.3min馏分收集后检测的色谱图：

案例二

苦莓苷f1(nigaichigosidef1)，属于三萜皂苷类化合物。广泛存在于各种植物体内，如茅莓、蓝布正的果实及全草中，是一种重要的天然产物。现代医学研究表明，苦莓苷f1具有抗炎、镇痛、抗疲劳、抗氧化等多种生理活性等药理作用^【4】。

采用Agela-LC-10F高压制备仪器，选择Luna C8（2）（10 µm，100 Å）制备柱对苦莓苷F1进行制备纯化。

实验部分：仪器、试剂与材料

主要仪器设备

Agela- LC-10F高压制备仪器

试剂材料

乙腈为色谱纯；乙酸铵为分析纯；水为屈臣氏蒸馏水

高效液相色谱柱：Luna C8（2） 10 µm 100 Å 10×250mm

石斛提取物样品

样品前处理

样品是褐色固体状态，取2mg样品加2ml流动相溶解，过滤。

制备条件

色谱柱：Luna C8（2） 10 µm 100 Å ，10×250mm；

流动相：水（20mM乙酸铵）：乙腈=82：18

检测器：210 nm

流速：4.0 mL/min

进样量：2 mL

苦莓苷F1粗品检测色谱图：

制备色谱图：

42-44min馏分收集后检测图：

引用：

【1】Tao, H., Lauterbach, L., Bian, G. et al. Discovery of non-squalene triterpenes. Nature 606, 414–419 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04773-3).

【2】李娇妹,郑纺,翟丽娟,等. 三萜类化合物抗肿瘤活性研究进展[J]. 中草药,2014,45(15):2265-2271. DOI:10.7501/j.issn.0253-2670.2014.15.025.

【3】陈乃东,王成,陈乃富,等. 响应面法优化霍山石斛三萜皂苷提取工艺研究[J]. 皖西学院学报,2019,35(2):11-15,48.

【4】中国人民解放军陆军特色医学中心. 苦莓苷F1在制备防治老年痴呆病药物中的应用:CN202010067574.6[P]. 2020-05-05.