การแยกด้วยวิธีโครมาโทกราฟี

การแยกด้วยวิธีโครมาโทกราฟีเป็นเทคนิคหลักในกระบวนการปลายน้ำสำหรับการแยกสารผสมผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่ซับซ้อนออกเป็นสารประกอบแต่ละชนิด สารผสมที่ถูกพาไปโดยวัฏภาคเคลื่อนที่จะไหลผ่านวัฏภาคคงที่ และองค์ประกอบที่ทำปฏิกิริยากับวัฏภาคคงที่ได้ดีกว่าจะเคลื่อนที่ช้ากว่า ดังนั้นองค์ประกอบต่างๆ จึงแยกออกจากกันในเชิงพื้นที่หรือเวลา ตั้งแต่โครมาโทกราฟีแบบคอลัมน์และแบบแผ่นบางอย่างง่าย ไปจนถึงโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูงและแบบทวนกระแส โครมาโทกราฟีเป็นเครื่องมือสำคัญในการแยกและควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ

Definition

การแยกด้วยวิธีโครมาโทกราฟีเป็นการแยกสารผสมโดยการให้สารผสมที่ละลายในวัฏภาคเคลื่อนที่ไหลผ่านวัฏภาคคงที่ องค์ประกอบต่างๆ จะแยกออกจากกันตามความสามารถในการจับกับวัฏภาคทั้งสองที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นตัวกำหนดอัตราการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของพวกมัน

Scope

บทความนี้ครอบคลุมหลักการแบ่งส่วนที่แตกต่างกันซึ่งเป็นพื้นฐานของโครมาโทกราฟีทุกชนิด รูปแบบหลักที่ใช้ในเภสัชเวท และบทบาทของโครมาโทกราฟีทั้งในการแยกเพื่อเตรียมสารและการทำลายนิ้วมือเชิงวิเคราะห์ เป็นข้อมูลอ้างอิงทางระเบียบวิธีวิจัยและไม่ได้ให้โปรโตคอลเครื่องมือ ปริมาณยา หรือคำแนะนำในการรักษา

Core questions

• การแบ่งส่วนที่แตกต่างกันระหว่างวัฏภาคเคลื่อนที่และวัฏภาคคงที่แยกองค์ประกอบต่างๆ ได้อย่างไร?
• โครมาโทกราฟีรูปแบบใดที่เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์ธรรมชาติประเภทใด?
• โครมาโทกราฟีเพื่อเตรียมสาร (สำหรับการแยก) แตกต่างจากโครมาโทกราฟีเชิงวิเคราะห์ (สำหรับการทำลายนิ้วมือ) อย่างไร?
• โครมาโทกราฟีถูกรวมเข้ากับขั้นตอนการแยกที่นำโดยการทดสอบทางชีวภาพได้อย่างไร?

Key concepts

• วัฏภาคเคลื่อนที่และวัฏภาคคงที่
• การแบ่งส่วนและการกักเก็บที่แตกต่างกัน
• โครมาโทกราฟีแบบคอลัมน์และแบบแผ่นบาง
• โครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง
• โครมาโทกราฟีแบบทวนกระแส
• โครมาโทกราฟีเพื่อเตรียมสารเทียบกับโครมาโทกราฟีเชิงวิเคราะห์
• การทำลายนิ้วมือด้วยโครมาโทกราฟี
• การแยกที่นำโดยการทดสอบทางชีวภาพ

Mechanisms

โครมาโทกราฟีทุกชนิดใช้ประโยชน์จากการสมดุลซ้ำๆ ของสารวิเคราะห์ระหว่างวัฏภาคเคลื่อนที่ที่กำลังเคลื่อนที่และวัฏภาคคงที่ที่อยู่กับที่: องค์ประกอบที่แบ่งส่วนเข้าสู่วัฏภาคคงที่ได้ดีกว่าจะถูกกักเก็บไว้นานกว่าและเคลื่อนที่ช้ากว่า ดังนั้นสารผสมจึงกระจายออกเป็นแถบหรือพีคที่แยกจากกัน (Sticher, 2008) การปรับวัฏภาคคงที่ (เช่น ซิลิกาแบบเฟสปกติหรือเฟสผกผัน) และองค์ประกอบของวัฏภาคเคลื่อนที่ช่วยปรับความเลือกจำเพาะสำหรับสารประกอบเป้าหมาย และเทคนิคที่เลือกจำเพาะและย่อขนาดที่ทันสมัยช่วยเพิ่มความคมชัดของการแยกนี้ (Lefebvre et al., 2021) ในงานผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ โครมาโทกราฟีมีสองบทบาท: การแยกเพื่อเตรียมสารเพื่อแยกสารประกอบบริสุทธิ์ ซึ่งมักจะได้รับคำแนะนำจากการทดสอบทางชีวภาพเพื่อให้สามารถติดตามส่วนที่ออกฤทธิ์ผ่านคอลัมน์ที่ต่อเนื่องกัน และการแยกเชิงวิเคราะห์เพื่อทำลายนิ้วมือและหาปริมาณองค์ประกอบต่างๆ เช่น กรดฟีนอลิก เพื่อการระบุเอกลักษณ์และการควบคุมคุณภาพ (Sticher, 2008; Arceusz et al., 2013)

Clinical relevance

โครมาโทกราฟีให้สารอ้างอิงบริสุทธิ์ ลายนิ้วมือมาตรฐาน และการวิเคราะห์ปริมาณสารที่สนับสนุนการระบุเอกลักษณ์และการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์สมุนไพรและสารนำยาจากผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ ดังนั้นการทำความเข้าใจจึงช่วยสนับสนุนการประเมินอย่างมีวิจารณญาณว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะอย่างไร นี่คือบริบทเชิงระเบียบวิธีวิจัยเชิงพรรณนาและไม่ใช่แนวทางทางคลินิก ซึ่งไม่ได้หมายความถึงคำแนะนำในการใช้ ปริมาณ หรือข้อบ่งชี้ใดๆ

Evidence & guidelines

วิธีการระบุเอกลักษณ์และการวิเคราะห์ด้วยโครมาโทกราฟีถูกรวมอยู่ในตำรับยาสำหรับยาสมุนไพร และวรรณกรรมระเบียบวิธีวิจัยได้ทบทวนรูปแบบและความก้าวหน้าล่าสุดที่ใช้ในการแยกและหาปริมาณผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ (Sticher, 2008; Lefebvre et al., 2021; Arceusz et al., 2013) บทความนี้สรุปวรรณกรรมดังกล่าวในระดับอ้างอิงและไม่ใช่แนวทางกำกับดูแลหรือแนวทางทางคลินิก

History

โครมาโทกราฟีมีต้นกำเนิดจากการแยกเม็ดสีพืชของ Mikhail Tswett ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 บนคอลัมน์บรรจุ ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ และได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องผ่านโครมาโทกราฟีแบบกระดาษ แบบแผ่นบาง แบบแก๊ส และแบบของเหลวสมรรถนะสูง กลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการแยกและวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ (Sticher, 2008)

Seminal works

• sticher-2008
• lefebvre-2021

Frequently asked questions

เหตุใดโครมาโทกราฟีจึงมีความสำคัญต่อการแยกผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ?

สารสกัดจากธรรมชาติเป็นสารผสมที่ซับซ้อน และโครมาโทกราฟีสามารถแยกสารเหล่านี้ออกเป็นสารประกอบแต่ละชนิดได้โดยใช้ประโยชน์จากความแตกต่างเล็กน้อยในการแบ่งส่วนขององค์ประกอบระหว่างวัฏภาคเคลื่อนที่และวัฏภาคคงที่ ทำให้เป็นเส้นทางหลักจากสารสกัดดิบไปสู่สารประกอบบริสุทธิ์

ความแตกต่างระหว่างโครมาโทกราฟีเพื่อเตรียมสารและโครมาโทกราฟีเชิงวิเคราะห์ในที่นี้คืออะไร?

โครมาโทกราฟีเพื่อเตรียมสารดำเนินการเพื่อแยกและกู้คืนสารประกอบบริสุทธิ์ในปริมาณที่ใช้งานได้ ในขณะที่โครมาโทกราฟีเชิงวิเคราะห์ดำเนินการเพื่อระบุ ทำลายนิ้วมือ และหาปริมาณองค์ประกอบเพื่อวัตถุประสงค์ในการระบุเอกลักษณ์และการควบคุมคุณภาพ