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基于TLC动态监测的梯度洗脱硅胶柱色谱法高效纯化乳源鞘磷脂新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Journal of Chromatography B 2.8
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针对传统鞘磷脂(SM)纯化方法纯度低、损耗高、溶剂用量大等问题,江南大学团队开发了TLC-ImageJ动态监测的梯度洗脱硅胶柱色谱法。通过优化展开剂(甲基乙酸酯-异丙醇-氯仿-甲醇-KCl系统)和洗脱条件(双相梯度洗脱系统),实现SM纯度达90%(摩尔比),回收率超85%,为食品、医药领域高纯度SM的规模化制备提供新方案。
鞘磷脂(Sphingomyelin, SM)作为细胞膜脂筏的关键组分,在神经髓鞘形成、细胞信号传导和药物递送等领域具有重要价值。然而,天然SM在蛋黄、乳制品中含量极低,传统纯化方法如溶剂萃取、柱色谱等存在纯度不足70%、溶剂消耗大、操作繁琐等瓶颈。尤其在高纯度SM需求激增的背景下,开发高效低成本的纯化技术成为食品、化妆品和制药行业的迫切需求。
针对这一挑战,江南大学的研究团队创新性地将薄层色谱(TLC)动态监测技术与梯度洗脱硅胶柱色谱相结合,建立了乳源鞘磷脂的一步式纯化方案。该成果发表于《Journal of Chromatography B》,通过系统性优化展开剂组成、样品载量和柱体尺寸参数,实现了SM纯度与收率的双重突破。
研究采用三大关键技术:(1) TLC-ImageJ联用定量分析,建立甲基乙酸酯-异丙醇-氯仿-甲醇-0.25% KCl(25:25:25:10:9)展开体系;(2) 双相梯度洗脱系统,先后使用甲基乙酸酯-异丙醇-二氯甲烷-甲醇-水(25:25:25:10:11)和二氯甲烷-甲醇-水(45:30:8.5)洗脱;(3) 31
P NMR和UPLC-MS/MS对产物进行结构验证。实验原料采用新西兰恒天然公司提供的牛乳磷脂(MPL)。
【材料与方法】
团队首先筛选了6种展开剂系统,发现含KCl的混合溶剂能有效分离SM与其他磷脂(PE/PC/PS),最佳点样量为50-75μg MPL。通过ImageJ软件定量分析,该方法精密度RSD<5%,检测限(LOD)达0.15μg。
【洗脱条件优化】
关键突破在于设计双梯度洗脱程序:第一阶段洗脱剂极性适中,可去除大部分杂质;第二阶段提高极性专一性洗脱SM。当硅胶载样量3.125-3.75mg/g、柱高径比1:5-1:6时,SM回收率稳定在85%以上。
【结构验证】
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P NMR证实产物纯度达90%(摩尔比),UPLC-MS/MS分析显示其富含C20以上长链饱和脂肪酸,这与SM的生理功能高度契合。相较文献报道的多次柱层析法,新方法溶剂用量减少40%,操作时间缩短60%。
该研究的意义在于:首次将TLC动态监控引入SM工业化纯化,通过实时监测优化洗脱终点,避免了传统方法的盲目性;建立的ImageJ定量分析方法为脂质研究提供新工具;所得高纯度SM的长链脂肪酸特征,为其在神经保护制剂和靶向递药系统的应用奠定物质基础。尽管仍需解决有机溶剂回收问题,但该方法已为天然SM的大规模制备提供了可靠的技术路径。
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