申请者依托色谱分析研究基础,针对复杂样品分离和表征的共性问题和难点问题,在复杂体系的分离分析、分析方法优化、分离材料等方面开展了深入研究。发展了色谱保留值、峰形参数的精确预测方法,实现了色谱分离的目标优化和全谱图动态仿真,成功用于中药样品和环境样品的分离分析方法发展。针对中药的复杂性,率先提出了"组分中药"的研究模式和"本草物质组"研究思想,开展了中药标准组分的分离制备和表征研究,发展了高效高通量分离制备和表征、新型分离材料设计与合成、制备色谱方法优化、SPE快速浓缩等方法和技术。在分析化学工作的基础上,积极开展交叉研究和合作研究,初步构建了本草物质资源库,开展了中药标准组分高通量高内涵活性筛选研究。近期出版的Science杂志(2008, 319: 709)对本草物质组计划进行了报道。近5年来,申请者共发表SCI文章104篇,作为通讯作者的71篇中影响因子大于4的有12篇。
complex samples;high efficient separation;high-throughput preparation;material foundation of TCM;
针对复杂样品分离与表征问题,以新型色谱分离材料研究为核心,创新高效分离方法和正交分离方法,推动高通量纯化制备和分离技术的产业化应用,面向中药提取物、多肽、糖蛋白等复杂生物样品分离分析和纯化问题等方面开展研究工作。发展了基于新型表面活性剂的溶胶/凝胶法,合成了系列亚2微米球形硅胶微球和有机/无机杂化硅胶微球基质材料,解决了微球基质的粒径分布、机械强度和化学稳定性问题,柱效可以到达200, 000/m。发展了无重金属催化的点击化学(matel free click chemistry)方法,提出了基于硅胶“表面水平聚合”方法的键合技术—极性共聚(polar-copolymerized)技术,用于制备各类亲水色谱、极性反相色谱和混合模式色谱分离材料。设计并制备了一类新型两性离子亲水色谱固定相,极大的提高了亲水色谱分离材料的表面亲水性、柱效和分离选择性问题。通过对不同种类的非极性基团和极性基团进行组合或者调整极性基团和非极性基团的比例,制备各种类型的固定相。发展了基于溶胶/凝胶法的金属氧化物和复合金属氧化物制备方法,制备了粒径为微米级的单分散二氧化钛微球和二氧化钛/氧化锆复合微球,发展了基于金属氧化物的糖肽富集方法和糖肽、磷酸化肽同时富集方法。利用麦芽糖、两性离子等亲水色谱分离材料的亲水特性,将其用于糖蛋白质和寡糖研究中糖肽、糖链、寡糖等的选择性富集、分离分析和纯化分离中,结果显示麦芽糖固定相表现出很好的富集选择性和糖基化覆盖率。利用极性共聚反相色谱固定相和混合模式色谱固定相具有多种分离机理的特征,已将其成功用于生物碱、多肽、蛋白质及中药强极性小分子的分离分析和纯化制备中,解决了碱性化合物峰形拖尾、载样量低、多肽分离选择性不足和二维色谱正交性、峰容量等问题。提出了本草物质组的概念和研究思路,开展了面向药物发现的中药筛选样品库建设工作,已完成10万个中药筛选样品的高通量制备,并合作进行了活性筛选研究,发现了多个高活性的小分子天然化合物和多肽,非常有潜力成为新药先导化合物,为中药新药发现提供了新方法和必要的物质基础。实现了中药注射剂生产工艺提高、脂肽药物高效纯化工艺等项目的产业化转化应用本项目发表SCI文章43篇,申请相关发明专利27项,其中国际专利(PCT)3项。培养博士18人,硕士2人。构建了约50人的研究团队。