クロマトグラフィー分離

クロマトグラフィー分離は、複雑な天然物混合物を個々の化合物に分離するための主要なダウンストリーム技術です。移動相によって運ばれる混合物が固定相を通過する際、固定相とより強く相互作用する成分はよりゆっくりと移動するため、成分は空間的または時間的に分離されます。単純なカラムクロマトグラフィーや薄層クロマトグラフィーから、高速液体クロマトグラフィーや向流クロマトグラフィーの変種に至るまで、クロマトグラフィーは天然物単離および品質管理の主力となっています。

Definition

クロマトグラフィー分離は、混合物を移動相に溶解させて固定相を通過させることにより分離する手法です。成分は、2つの相に対する親和性の違いに応じて分離され、これにより相対的な移動速度が決定されます。

Scope

本項目では、すべてのクロマトグラフィーの基礎となる示差分配の原理、生薬学で用いられる主要なモード、および調製分離と分析フィンガープリンティングにおけるクロマトグラフィーの役割について扱います。これは方法論的な参照であり、機器のプロトコル、投与量、または治療上の指示を提供するものではありません。

Core questions

• 移動相と固定相間の示差分配は、どのようにして成分を分離するのでしょうか？
• どのクロマトグラフィーモードがどのクラスの天然物に適していますか？
• 調製クロマトグラフィー（単離用）は、分析クロマトグラフィー（フィンガープリンティング用）とどのように区別されますか？
• クロマトグラフィーは、バイオアッセイガイドによる単離ワークフローにどのように統合されますか？

Key concepts

• 移動相と固定相
• 示差分配と保持
• カラムクロマトグラフィーと薄層クロマトグラフィー
• 高速液体クロマトグラフィー
• 向流クロマトグラフィー
• 調製クロマトグラフィー対分析クロマトグラフィー
• クロマトグラフィーフィンガープリンティング
• バイオアッセイガイドによる単離

Mechanisms

すべてのクロマトグラフィーは、移動する移動相と固定された固定相の間での分析物の繰り返し平衡化を利用します。固定相により強く分配される成分は、より長く保持され、よりゆっくりと移動するため、混合物は分離されたバンドまたはピークに広がります（Sticher, 2008）。固定相（例えば、順相または逆相シリカ）および移動相の組成を調整することにより、標的化合物クラスに対する選択性を調整し、現代の選択的かつ小型化された技術は、この分離能をさらに向上させます（Lefebvre et al., 2021）。天然物研究において、クロマトグラフィーは2つの役割を果たします。1つは、純粋な化合物を単離するための調製分離であり、活性画分が連続するカラムを介して追跡されるようにバイオアッセイによってしばしば誘導されます。もう1つは、同定および品質管理のためにフェノール酸などの成分をフィンガープリンティングおよび定量するための分析分離です（Sticher, 2008; Arceusz et al., 2013）。

Clinical relevance

クロマトグラフィーは、生薬製品および天然物由来のリードドラッグの同定と品質管理を支える精製された参照化合物、標準化されたフィンガープリント、および含有量分析を提供するため、その理解は、これらの製品がどのように特性評価されるかについての批判的評価をサポートします。これは記述的な方法論的文脈であり、臨床的ガイダンスではありません。使用、用量、または適応に関する推奨を意味するものではありません。

Evidence & guidelines

クロマトグラフィーによる同定および分析方法は、生薬の薬局方モノグラフに組み込まれており、方法論に関する文献では、天然物を単離および定量するために使用されるモードと最近の進歩がレビューされています（Sticher, 2008; Lefebvre et al., 2021; Arceusz et al., 2013）。本項目は、この文献を参照レベルで要約したものであり、規制または臨床ガイドラインではありません。

History

クロマトグラフィーは、20世紀初頭のミハイル・ツヴェットによる充填カラムでの植物色素の分離に端を発し、その名が由来しています。その後、ペーパークロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーへと段階的に発展し、天然物の単離と分析に不可欠なものとなりました（Sticher, 2008）。

Seminal works

• sticher-2008
• lefebvre-2021

Frequently asked questions

なぜクロマトグラフィーは天然物単離の中心となるのでしょうか？

天然抽出物は複雑な混合物であり、クロマトグラフィーは、移動相と固定相の間での成分の分配におけるわずかな違いを利用して、それらを個々の化合物に分離することができます。これにより、粗抽出物から純粋な化合物を得るための主要な経路となっています。

ここでの調製クロマトグラフィーと分析クロマトグラフィーの違いは何ですか？

調製クロマトグラフィーは、使用可能な量の純粋な化合物を単離および回収するために実施されるのに対し、分析クロマトグラフィーは、同定および品質管理の目的で成分を同定、フィンガープリンティング、および定量するために実施されます。