Development of sustainable HSCCC system with 3D printing for the purification of natural components

利用 3D 打印开发可持续 HSCCC 系统，用于纯化天然成分

• 批准号: 22K06557
• 负责人: 井之上 浩一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06557/
• 关键词: 高速向流クロマトグラフィー; 3Dプリンティング; 毒きのこ; 単離精製; 抗生物質; ASAP-MS

初年度において、高速向流クロマトグラフ（HSCCC）装置の効率化及び持続可能性を目指して、基盤研究を実施した。本目的にある通り、天然活性物質（毒きのこ成分、抗生物質など）を対象とするため、本年度は異性体を含み単離精製の望まれるミルベメクチンを用いた検討を行った。HSCCC分離のため、最適な２相溶媒系を決定するため、in silico系となる実験計画で行った結果、n-hexane/ethyl acetate/methanol/water, 9/1/7/3, v/v/v/vを決定した。その後、本溶媒をHSCCCに利用し、持続可能性を目指した固定相リサイクルシステムを構築し、少なくとも5回以上の再現性を得ることができた。その際の溶媒保持率も良好な結果(88％)を得た（試料の注入量　100 mg/1回）。HSCCC分精製後、ミルベメクチンA3及びA4はいずれもHPLCによる98%以上の高純度のものが得られた（残留農薬試験法の標準品純度95%以上達成）。よって、目的である液-液分配溶媒をリサイクルできるサスティナブルな分離精製システムを構築できた。次に、脱溶媒（脱酸素）を目指した構造同定法として、off-line atmospheric pressure solid analysis probe-high resolution mass spectrometry（ASAP-MS）を用いて直接分析（移動相などの溶媒を用いない）した結果、m/z528.29及びm/z542.32が検出され、いずれもミルベメクチンA3及びA4として同定することができた。以上の研究結果より、初年度の基礎的な検討が実施されたと判断した。

At the beginning of the year, the equipment of high-speed streamer and high-speed streamer (HSCCC) is used to improve the efficiency and possibility of maintenance. The purpose of this study is to use natural active substances (toxic ingredients, antimicrobial ingredients) to prevent the loss of semen in the body of this year. The results of HSCCC separation, most effective 2-phase solvent system, in silico system, n-hexane/ethyl acetate/methanol/water, 9max, 1max, 7max, v/v/v/v determine the accuracy of the test results. After treatment, the solvent HSCCC is used, the possibility means that the stationary phase is fixed phase, the temperature is low, and the number of cycles is less than 5 times. The results showed that the solvent retention rate was good (88%) and the results were satisfactory (100 mg/1). After the separation of HSCCC, the quality of A3 and A4