核殼型松香基高分子鍵合硅膠液相色譜固定相高效分離紫杉醇

摘 """""要：以核殼型松香基高分子鍵合硅膠（RP@SiO₂）作為固定相，采用高效液相色譜法，對紫杉醇進行分離。探討了RP@SiO₂柱對于紫杉醇及類似物的分離性能，并對其在紫杉醇分離純化中的應用效果進行了分析。結果顯示：RP@SiO₂可以通過將β-丙烯酰氧基乙基（FATE）鍵合在硅膠表面的方式獲得，其固相柱與C18柱類似，有著良好的重現性以及優秀的色譜性能。使用RP@SiO₂柱，可以從紅豆杉的樹皮提取物中分離紫杉醇，并且能夠將其純度從原本的6%提升到81%。

關 "鍵 "詞：核殼型松香基；液相色譜；固定相；紫杉醇

中圖分類號：TQ35；Q658"""文獻標志碼： A """"文章編號： 1004-0935（2025）03-0534-03

紫杉醇（paclitaxel，PTX）屬于二萜類生物堿，從紅豆杉屬植物中提取，是目前臨床上應用最為廣泛的抗癌藥物之一，臨床實踐顯示，紫杉醇對于食道癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌等都能夠起到比較理想的防治效果。紫杉醇抗癌的作用機制，是在細胞內和微管蛋白結合，形成相對穩定的微管，使得細胞可以實現有絲分裂，以此來對癌細胞的增殖進行抑制。紫杉醇的獲取渠道較多，如化學合成、植物細胞培養、天然植物提取等，相比較而言，天然植物提取有著操作簡單、成本低廉的優勢^[1]，因此即便是在今天依然是對紫杉醇進行分離和純化的主要方法。

不過，紅豆杉中含有的紫杉醇極少，而且處于和很多類似物共存的狀態，常見的類似物有10－脫乙酰基巴卡亭Ⅲ、10－去乙酰紫杉醇等，在進行提取時需要進行分離純化處理。高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）是色譜法中的重要分支，也是紫杉醇分離純化最為常用的方法之一，而在液相分析中，固定相的作用不容忽視。文章采用高效液相色譜方法，使用核殼型松香基高分子鍵合硅膠作為固定相^[2]，對其在分離紫杉醇方面的應用進行了討論。

1 "實驗部分

1.1 "材料設備

在實驗中需要用到的材料有：FATE，純度95%；10-脫乙酰基巴卡亭Ⅲ（10-DAB），純度98%；PTX，純度99%；硅膠，球形，粒徑為5 μm。所有的試劑全部為市場上銷售的分析純。

使用中使用的設備有：Waters ACQUITY UPLC H-CLASS型高效液相色譜儀；Mettler Toledo XP205型電子天平；TG 209 F1 Libra型熱重分析儀；Tecnai-G2-F30 FEI型透射電鏡；傅里葉變換紅外光譜分析儀（Nicolet i S10型）等。

1.2 "實驗方法

固定相制備。實驗中RP@SiO₂需要通過制備的方式獲得，使用電子天平精準稱量5.0 g硅膠，放入250 mL燒瓶內（提前加入100 mL鹽酸），設置好氮氣保護，控制溫度為75 ℃，連續反應8 h。使用去離子水將產物洗滌至中性^[3]，然后利用真空箱進行高溫干燥，設定溫度80 ℃，干燥時間為24 h，得到的產物是活化硅膠。準確稱取5.0 g的活化硅膠放入單口瓶內（250 mL），在設置好氮氣保護的情況下，和無水甲苯（50 mL）以及硅烷偶聯劑（5 mL）連續反應8 h。之后，通過減壓抽濾收集反應后剩余的硅膠，依次采用丙酮、甲醇、正己醇對硅膠進行洗滌，再于高溫（80 ℃）、真空環境下，干燥12 h，就可以獲得烷基化硅膠。

于試管中依次加入氯仿（3 mL）、偶氮二異丁腈ATBN（0.05 g）乙烯FATE（0.92 g），進行相應的超聲波處理后，可以得到油相，稱取5%硅膠質量的油相，與氯仿（30 mL）充分混合后，在烷基化硅膠的表面進行涂抹。選擇250 mL單口瓶，加入100 mL十二烷基硫酸鈉水溶液（100 mL），設置反應溫度85 ℃，連續反應2 h，然后將反應溫度提高到95 ℃，繼續反應2 h，收集反應產物并使用無水乙醇進行多次洗滌。之后，將產物放入真空箱，80 ℃干燥12 h，最終可獲得RP@SiO₂固定相^[4]。

色譜柱制備。在40 MPa壓力下，將RP@SiO₂固定相借助裝柱機壓入到不銹鋼柱中，連接到高效液相色譜儀，保持0.3 mL?min^-1的流量，對色譜柱連續沖洗24 h，就可以得到核殼型RP@SiO₂固定相色譜柱，規格為250 mm×4.6 mm。流動相可以選擇甲醇和乙腈，要求其流速為0.3～1.5 mL?min^-1，觀察和記錄色譜泵顯示的壓力數值。在對流動相進行設置時，確認甲醇：水=6：4，流速和柱溫分別是1.0 mL?min^-1以及30 ℃，檢測波長設定為254 nm。探針材料使用了苯、萘等。為了確認色譜柱的重現性和穩定性，對進樣進行重復，重復次數為20次。另外，也可以將流動相設置為體積分數為40%～60%的甲醇水溶液，設置流速為1.0 mL?min^-1，探針材料為甲苯、乙苯等，間隔5%對甲醇體積分數進行調整，分析色譜柱所具備的反相色譜性能^[5]。

提取物制備。準確稱取20.0 g干燥紅豆杉樹皮，粉碎后，與600 mL乙醇一同放入到燒杯中，設置溫度條件為40 ℃，超聲波提取2 h并過濾。通過旋蒸的方式去除提取液中的乙醇，然后使用石油醚連續洗滌3次，再進行減壓抽濾，得到固體提取物。將其溶入50 mL氯仿，加水50 mL，萃取3次。之后，需要從水相中分離出氯仿相并對其進行濃縮處理，溶入乙腈中。

色譜柱分離性能。配備相應的混合樣品溶液，質量濃度為0.1"g?L^-1，溶液中包含三尖杉寧堿、紫杉醇、巴卡亭Ⅲ等。為了研究分析條件對分離結果的影響，依照乙腈：水=30：70的體積比，設置流動相，設置流速和柱溫的范圍分別為0.7～1.5"mL?min^-1以及25～45"℃，進樣量精準控制在10"μL，將檢測的波長確定為227"nm。

2 "結果與討論

2.1 "分離性能

在對紫杉醇進行分離的過程中，分離性能主要受3個因素的影響：一是柱溫，其主要影響分析物的選擇性及保留性^[6]。實驗結果如表1所示。

由表1可以看出，可以明確，在柱溫逐漸升高的情況下，k值表現為持續下降的趨勢。對這種現象進行分析，當溫度升高后，分析物在溶液中的溶解度也會隨之提高，導致其和固定相不再親和，傳質的擴散速度加快，這也使得分析物可以從色譜柱中，快速洗脫紫杉醇類似物，相應的R_s值也會隨之溫度的升高，表現持續降低的情況，在25"℃的柱溫下，紫杉醇的分離能夠達到理想效果^[7]。

二是流速，其主要影響色譜性能，同樣結合紫杉醇類似物k和R_s分析，結果如表2所示。

由表2可以看出，在流速增加的情況下，k值基本沒有發生很大變化，Rs的值則會逐漸下降。在流速降低的情況下，分析時間會有所增長。在流速處于1.0 mL?min^-1時，紫杉醇類似物的分離度可以達到最大值，洗脫時間也相對較短（40 min）。

三是流動相組成。在乙腈體積分數增加的情況下，固定相中紫杉醇類似物的k值和Rs都表現為下降趨勢^[8]。分析原因，主要是紫杉醇類似物的溶解度有所增長，從而使得流動相的洗脫效率得到了提高，這樣能夠顯著縮短分析物停留時間。結果如表3所示。

結果表明，乙腈：水=30：70時（體積比），能夠得到清晰的色譜峰，而且最終的洗脫時間在40 min以內，分離度也相對較高^[9]。基于此，將流動相中乙腈的體積分數確定為30%。

2.2 "純化性能

依照《中國藥典》給出的方法，對相關實驗條件進行設定，使用C18柱測定紫杉醇含量，計算后可以得到粗提取物中，紫杉醇的純度為6%。紫杉醇含量結果如圖1所示。

由圖1可知，使用RP@SiO₂固定相色譜柱進行純化處理，結果顯示，紫杉醇在色譜柱上可以保留38～40 min，再次依照上述方法進行測定，粗提取物中紫杉醇的純度達到了81%。由此可知，RP@SiO₂固定相有著理想的純化性能^[10]。

4 "結 論

使用高效液相色譜法，以RP@SiO₂作為固定相，從紅豆杉樹皮提取物中，分離純化紫杉醇，得到了如下結論：

1）RP@SiO₂固定相可以通過在硅膠表面鍵合FATE的方式獲得，其平均粒徑約為5 μm，有著良好的重現性以及色譜性能。

2）RP@SiO₂柱對紫杉醇及其類似物有著良好的分離性能和純化性能，能夠將粗提物中紫杉醇的濃度從6%提升到81%。

3）RP@SiO₂固定相色譜柱相比較C18雖然疏水性較弱，不過有著更強的立體選擇性。

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Separation of Paclitaxel by Core-Shell Rosin-Based Polymer Bonded Silica Gel with"Stationary Phase by Liquid Chromatography

CAO Jiashuai

（School of Chemistry and Chemical Engineering， Ningxia Normal University， Guyuan Ningxia 756099，China;）

Abstract："Paclitaxel was isolated by liquid chromatography using core-shell rosin-based polymer bonded silica gel （RP@SiO₂） as stationary phase. The separation performance of RP@SiO₂"column for paclitaxel and its analogues was investigated， and its application effect in the separation and purification of paclitaxel was analyzed. The results show that RP@SiO₂"can be obtained by bonding β-acryloxyethyl ethyl （FATE） on the silica gel surface， and its solid phase column is similar to that of C18 column， with good reproducibility and excellent chromatographic performance. Taxol can be isolated from the bark extract of taxus using RP@SiO₂"column and its purity can be increased from the original 6% to 81%.

Key words："Core-shell rosin base; Liquid chromatography; Stationary phase; Taxol