一种适用于天然产物高通量筛选的化合物库高效制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复杂天然产物高通量筛选的化合物库高效制备方法。该方法通过将常规分析型液相色谱与自动组分收集系统联用，在软件的控制下，运行基于优化的分析条件，设置各指纹峰的起始时间和结束时间以及收集位置，组分收集程序自动、精确收集各指纹峰，经简单快速的脱溶剂处理即可获得几十个至上百个微量样品构成的化合物库，所制备的化合物库可用于多种系统的高通量筛选。该组分收集系统还可以同步联接液相色谱-质谱系统，进行收集馏分的纯度检测、结构推测和成分鉴定。本发明专利技术的化合物库制备方法具有快速、精确、自动化程度高、操作简便、成本较低、适用性强等优点；所制备样品纯度高，基本仅含单个化合物，极少数含有共洗脱成分。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种复杂天然产物高通量筛选的化合物库高效制备方法。该方法通过将常规分析型液相色谱与自动组分收集系统联用，在软件的控制下，运行基于优化的分析条件，设置各指纹峰的起始时间和结束时间以及收集位置，组分收集程序自动、精确收集各指纹峰，经简单快速的脱溶剂处理即可获得几十个至上百个微量样品构成的化合物库，所制备的化合物库可用于多种系统的高通量筛选。该组分收集系统还可以同步联接液相色谱-质谱系统，进行收集馏分的纯度检测、结构推测和成分鉴定。本专利技术的化合物库制备方法具有快速、精确、自动化程度高、操作简便、成本较低、适用性强等优点；所制备样品纯度高，基本仅含单个化合物，极少数含有共洗脱成分。【专利说明】ー种适用于天然产物高通量筛选的化合物库高效制备方法
本专利技术涉及天然产物中化合物提取分离领域，涉及ー种适用于复杂天然产物高通量筛选的化合物库高效制备方法。
技术介绍
天然药物是现代创新药物发现的重要来源，据统计，目前上市药物中有近50%的药物与天然产物有关，约60%的抗癌药和75%抗感染药源于天然产物。近年来，国际上利用天然产物作为先导化合物，在抗菌、抗寄生虫、防治心脑血管疾病和抗肿瘤等疾病药物发现方面取得了重大进展，仅2005至2007年就有13个来源于天然产物及其衍生物的新药上市。截至2008年3月，国际上处于不同临床阶段的抗癌药中，来源于陆地植物的24个，来源于微生物的18个，来源于海洋动植物资源的9个。这些数据充分说明天然产物是现代创新药物研发的重要宝库。从中草药及其复方中发现新的先导化合物为我国的特色和公认的捷径。但传统的主要通过从天然药物中分离鉴定化合物单体进行天然活性物质发现的研究模式费时、费力。提高从天然产物中发现先导化合物的效率，缩短发现时间，降低发现成本，获得效果理想的先导化合物越来越受到重视，进行高通量活性筛选已经成为天然活性物质发现的重要手段。高通量筛选技术是以分子和细胞水平的实验方法为基础，在微孔板上以自动化操作系统执行实验过程，通过灵敏的检测仪器采集实验数据并对数据进行分析处理(參见:路群，顾觉奋；药物高通量筛选技术应用研究进展，今日药学，2010，20:2-15)。该技术充分整合了计算机控制、自动化操作、高灵敏度检测和数据结果自动采集的优势，适用于以靶点或细胞功能为基础的活性成分筛选，是新药研发技术和方法的一大进步。高通量筛选的必要条件是具备ー个大規模的化合物库，化合物库是创新药物开发的源头。目前，化合物库的来源主要包括组合化学的自动化合成和天然药物中分离制备两个方面。从天然产物中分离出来的化合物，由于其母核结构和活性基团由长期的自然选择形成，它们所表现出来的广泛的生物活性在药物发现中具有人工合成化合物所无法比拟的优势；此外，自然界的植物、动物及微生物数量众多，且包含化合物的结构类型多祥，仅一味中药就含有几十个甚至上百个成分。所以，天然产物来源的化合物在质量上和数量上都为高通量筛选的理想选择，天然来源的化合物库建设已经或正在成为跨国制药企业及药物研发部门致力于开展的重要内容。目前，对源于天然产物的化合物库主要通过从自然界的植物、动物、微生物和海洋生物中经多次分离纯化来制备单体化合物，这是目前建立天然产物库的主要途径。因天然药物成分复杂，含量高低差异悬殊，ー些难分离成分和微量成分不容易分离得到，且ー些不稳定成分在分离过程中易丢失。因此，这种方式投入人力物カ大，分离周期长，难以形成规模化制备。这也是目前已建成天然产物库的化合物数量，远远低于自然界中实际存在的天然化合物数量的主要限制性原因。另有报道将天然产物提取物采用制备型高效液相分离，按时间分为若干段收集。一般情况下，每隔3min或5min收集ー个馏分，近年来，也有文献报道更精细地姆隔Imin收集单个懼分(參见:Tyler A.Johnson, Johann Sohn, WayneD.1nman, et al.Natural Product Libraries to Accelerate the High-ThroughputDiscovery of Therapeutic Leads.Journal of Natural Products.2011, 74:2545-2555.Tim S.Bugni, Mary Kay Harper, Malcolm ff.B.McCulloch, Jason Reppart and ChrisM.1reland.Fractionated Marine Invertebrate Extract Libraries for DrugDiscovery.Molecules.2008, 13, 1372-1383)。采用制备型液相分离，假设采用直径20mm,长250mm色谱柱,色谱分离时间为60min,流速以20ml/min计算,姆_ Imin收集ー个样品，可收集60个馏分，每个馏分体积为20ml。由于天然药物成分复杂，流动相中大多含水，通常至少需花费48h或更长时间才能去除各馏分的溶剂，得到干燥粉末用于活性測定和液质分析。因天然药物中含有众多成分且结构复杂多祥，按时间分段收集的馏分往往一个馏分中就包含3个以上甚至更多化合物，经初次活性測定后，还需要对显示有活性的馏分进一歩分离纯化制备出单体化合物，即需再次重复进行样品富集、分离纯化、馏分收集、溶剂去除、样品干燥、活性测试和结构鉴定等繁琐的操作步骤，来确定活性馏分中的活性成分。这样重复进样收集，整个制备周期需要花费几个月甚至更长的时间，大大降低了高通量筛选的效率。CN1287109A公开了ー种用于制备大量相关化合物组合库的HPLC方法,但是该方法所制备的化合物必须具有类似的洗脱条件，而且采用HPLC分离后的组分纯度不够高，还需要TLC等方法进ー步辅助分离。CN1044339A公开了ー种具有多个自动收集装置的液相色谱系统，该系统具有使混合物样品中的大量组分可被分别收集的优点，以及可使任意被收集的组分有选择地和自动地进行重新分离的优点，但是该系统所得到的组分纯度也不够闻。CN101294975A公开了ー种成组毒理学分析仪，该装置由组分分离模块、组分收集模块、自动机械臂、溶液处理平台、化合物測定模块、数据处理与控制系统六大模块组成，能够在线高通量完成样品分离、组分分析与生物活性分析等三部分相对繁杂的工作，其所分离的组分仍以混合物为主。现有技术中对天然产物高通量化合物库的制备方法做了众多的尝试，张晓哲(基于构库思想的中药分离与表征方法研究，中国科学院研究生院(大连化学物理研究所)博士论文，2004年，113-129)提出样品先进行粗分离，然后先用分析型高效液相色谱优化条件，然后再用制备型高效液相色谱线性放大，来进行天然产物高通量化合物库的HPLC制备。褚洪标；等(天然产物样品的高通量制备技木，《云南化工》，第30卷第3期，2003年12月31日，58-60页)和黄麟；等(高通量分离纯化技术在天然产物化学中的应用，《国外医学药学分册》，第30卷第3期，2006年12月31日，354-357)都提出采用在HPLC色谱后联用固相萃取技术(SPE)，来解决经典的色谱不能完全分离天然产物复杂多样的样品的问题。此外，现有技术中还有人采用在制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于天然产物高通量筛选的化合物库高效制备方法，其特征在于，包括下述步骤：a）选取一种天然产物作为分析对象；b）采用常规分析型液相色谱系统与自动组分收集系统联用，建立上述分析对象的全成分色谱指纹图谱分析条件；c）运行步骤b）中的色谱指纹图谱分析条件，通过软件设置各指纹峰的起始时间和结束时间以及收集位置，使组分收集系统的程序根据上述设置，自动、精确地收集各指纹峰；d）针对每个指纹峰，分别运行1~2次馏分收集程序；e）将每个馏分经简单的脱溶剂处理获得微量样品；以及f）从分析对象制备所得的所有微量样品即构成了一个供高通量筛选的化合物库。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，陈君，张慧，罗丽平，宋慧鹏，周萍，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：