

尽管之前学过了多种经典的分离方法,但由于它们的分离达不到高纯度的要求,如萃取法、沉淀法等通常只用在初步分离中,其所得产物无法应用于某些制剂的生产,如用于静脉注射的药物的纯度一般要求达到99.5%。在此情况下,20世纪初,色谱法的出现大大提高了目标产物的分离效率和纯度,填补了经典分离方法的缺陷。由于它分离效能高、种类繁多、适用对象广泛、且具有可持续发展的特性,现在已经发展成为应用最广泛的天然产物分离纯化的方法。
发展至今,具有分离和分析双重功能的仪器化色谱法如高效液相色谱法、气相色谱法早已成为许多行业进行诸如药物质量检测、产品研发、环境监测、考古鉴宝、法医侦破等的常用手段。而根据实际需求,色谱法仍不断地在进行更新升级,出现了更多性能更好、效率更高、用途更广的方法和仪器,如液质联用色谱、气质联用色谱、超高效液相色谱等。相信在未来,色谱法会继续发挥它的独特作用,为各行各业贡献力量。

要想得到一个高纯度、高产量和低成本的天然药物有效成分,不仅需要对各种分离纯化技术全面地了解,也要掌握分离纯化的基本策略,在工艺设计和优化中常常需要考虑纯度、回收率、成本和安全性。天然产物提取所达到的纯度与为之所付出的工作量之间常常接近于指数关系。从一种复杂混合物的粗品开始,除去其中不需要的一半以上的杂质通常相对来说比较容易,但要除去其中极少量的杂质是非常艰辛和繁琐的。到目前为止,植物天然产物分离纯化所面临的难点有:
(1)有效成分的含量低,难于富集。例如抗癌药物紫衫醇在植物体内的含量一般最高只有0.06%一0.07%;
(2)分离体系非常复杂:一方面,植物提取物中的化合物类型众多,结构复杂,数目庞大,可能既有像核酸、蛋白质和多糖这样的大分子,也有黄酮、有机酸、生物碱、醌类以及无机盐等类型的小分子化合物;另一方面,对同一类型的有效成分,大部分也存在着许多从同一前体代谢得到的结构类似物;
(3)分离过程中的影响因素较多,不同产地、季节的植物,以及同一植物的不同部位中有效成分的含量和杂质的特性也往往不同,另外许多天然产物的结构不稳定,己降解或转化。为解决这些难点,需要利用多个步骤,不断变换分离方法,设计并实施高效的生化分离技术路线,将整个分离过程的有关步骤进行组合,使之具有简单,快速,低耗的特点以及良好的操作弹性。
