摘 要:采用高速逆流色譜法(HSCCC)分離純化紅曲發酵產品中6種Azaphilone類色素組分。篩選弱極性分離溶劑系統正己烷- 醋酸乙酯- 甲醇- 水,研究6 種色素組分在不同溶劑體系中的分配系數,建立兩步逆流萃取分離的技術路線。經過HPCCC 分離純化和丙酮結晶操作,得到6 種高純度的Azaphilone 類色素組分,純度均大于98.5%,得率達到81.40%~84.78%,所得的6 種色素組分的摩爾吸光系數分別為13313、13877、9380、9360、25621、25849L/(mol·cm)。本研究可提供一種新型的制備高純度紅曲Azaphilone 類色素組分的技術路線。
關鍵詞:紅曲色素;高速逆流色譜;分離純化
紅曲霉菌發酵產品的生產與應用在我國已有一千多年歷史,主要用于食品著色、釀酒和傳統中藥材。目前國內外對紅曲色素產品的需求增長很快。
紅曲霉菌生長過程中產生大量的Azaphilone 類代謝產物,其由聚酮合成酶(polyketide synthases,PKS)代謝途徑合成[ 1 - 2 ] 。紅曲霉菌發酵產品中含有十多種Azaphilone 類化合物,其中最主要的是6 種色素組分,2 種紅色素(rubropunctatamine、monascorubramine)、2種黃色素(mo n a s c i n 、a n k a f l a v i n ) 和2 種橙色素(rubropunctatin、monascorubrin)。現代藥理學研究表明Azaphilone 類化合物對鞘氨醇激酶、脂肪酸合成酶、端粒酶、gp120-CD4、Grb2-SH2 和p53-MDM2 等,以及3 大疾病(癌癥、艾滋病和心血管疾病)相關的關鍵酶蛋白具有重要的生物活性作用[3-4]。不同紅曲色素組分的生物活性,如黃色素的治療代謝綜合癥[5]和抑癌[6-8]作用已引起國內外學者的廣泛重視。
目前紅曲色素商品主要為混合物,色價和色調都不穩定。若能分離純化單一結構的紅曲色素產品,將有利于開拓色素組分的應用范圍。高純度紅曲Azaphilone組分及其衍生物的制備有利于新型藥物研發和制藥產業鏈的延伸。
圖1 中6 種色素組分在化學結構和理化性質上十分相似,分離純化較為困難。目前市場上未見高純度的紅曲色素產品,也未見單一組分的紅曲色素化合物標準品。張慧娟等[9]采用二次薄層層析法分離純化紅斑紅曲素,鐘立人等[10]采用高效液相色譜研究紅曲色素組分的分離,這些方法僅能純化得到毫克級紅曲色素。連喜軍等[11]采用樹脂法分離紅曲黃色素和紅色素,但各種樹脂對紅曲色素的吸附量均低于52U/g。代春華等[12]采用硅膠柱層析法分離紅曲黃色素,處理量小且較難實現單一組分紅曲色素的分離純化。夏明等[13]采用高速逆流色譜分離得到一種黃色素與一種紫紅色素,但未能對分離得到的色素組成、純度和得率做進一步分析。

高速逆流色譜技術無需固相載體支持,避免了因發生不可逆吸附而引起的樣品損失、變性等問題,分離用有機溶劑易回收使用且節省了分離材料消耗,已廣泛應用于各種天然產物及抗生素的分離制備。高速逆流萃取色譜法制備高純度6 種紅曲色素的研究在國內外文獻中未見報道。本實驗采用乙醇提取- 高速逆流色譜法分離- 結晶的組合技術分離純化6 種紅曲色素組分,以期確立有效的單組分紅曲色素的規模化制備技術。