大孔吸附树脂分离技术在中药制药工业中的应用

在用薄层光密度法测定消炎灵软胶囊中芍药苷的含量时 , 用大孔树脂 GD X2104 进行了预处理 ,将样品加水后超声提取 , 上大孔树脂柱 , 先用水洗脱 , 再用 30 %的乙醇溶液洗脱 , 芍药 苷的回收率为 9819 % , 且成功地除去了软胶囊剂中的分散剂 聚乙二醇 400 的干扰 , 可靠地测定了其中的活性成分芍药苷的 含量 [19 ]。在提取甜叶菊苷的方法中 ,用 A mberlite XDA 24 型树 脂 , 吸附量为 6114 % , 结晶纯度高 ; D2101 型树脂 , 粗品收率为 8 %左右 , 精品收率在 3 %左右 , 此法得率恒定成品质量稳定 ; D2 型树脂分离比色测定甜叶菊叶中甜叶菊苷的含量 , 此法和 高效液相色谱法测定的结果相近 ,方法准确 、可靠 。
传统分离纯化生物碱一般用阴离子交换树脂 。因解吸时需 要用酸 、碱或盐类洗脱剂 ,引入杂质 ,给后来的分离带来不便 。 换用吸附树脂则可避免此类问题 。采用大孔吸附树脂分离提取 川草乌中总生物碱 , 提取率为 85 % , 水溶性固体杂质的去除率 为 82 % ,可用于含川 、草乌的中药制剂的制备 [16 ]。川芎的乙醇 回流提取减压浓缩物 , 过大孔吸附树脂柱 , 先用水洗 , 再用 30 %乙醇洗脱 , 收集 30 %乙醇洗脱液 , 得川芎总提物 , 其中川 芎嗪和阿魏酸的含量约占本品的 25 %～29 %以上 , 收率为 016 % [17 ]。用 AB - 8 型树脂提取喜树碱 ,可直接得到含量约为 50 %的产品 。小檗碱 、莨菪碱可用非极性吸附树脂吸附纯化 。因 吸附树脂可用有机溶剂进行解吸 , 蒸干溶剂后不会给产品中引 入杂质 ,且解吸容易 ,洗脱峰集中 ,是富集生物碱类物质的较好 方法 。在研究湖北贝母总生物碱的纯化方法中 ,采用 50 %乙醇 提取 、D - 101 型大孔及附树脂分离纯化的方法 ,提取物中湖北 贝母总生物碱含量达到 74 %。由此可见 , D - 101 型大也吸附 树脂适合分离纯化湖北贝母总生物碱 [18 ]。 214 用于苷类化合物提取分离
被吸附化合物的分子量大小不同 , 要选择适当孔径的树脂 以达到有效分离的目的 。在同一种树脂中 , 树脂对分子量大的 化合物吸附作用较大 。化合物的极性增加时 , 树脂对其吸附力 也随之增加 。若树脂和化合物之间产生氢键作用 , 吸附作用也 将增强 。 1. 4 其它
此外 ,还受分子体积 、树脂柱的清洗 、洗脱液的种类等因素 制约 。
大孔吸附树脂分离技术在中药制药工业中的应用
程新梅 * (杭州胡庆余堂药业有限公司 ,杭州市 310016)
中图分类号 R283 ; R943
文献标识码 A
文章编号 1001 - 0408 (2008) 18 - 1431 - 03
大孔吸附树脂是一类新型高分子聚合物 , 它具有理化稳定 性高 、再生简便 、使用周期长等诸多优点 , 广泛应用于各个领 域 ,尤其是医药领域 ,具有良好的应用前景 [1 ]。大孔吸附树脂分 离技术是 20 世纪 60 年代末发展起来的继离子交换树脂后的 分离新技术之一 。此种分离技术已成功地应用于工业脱色 、环 境保护等多个领域 , 随着对大孔吸附树脂研究的进一步深入 , 它的应用也越来越广泛 。目前 ,在药学领域 (特别是天然药物精 制) 中的应用日益广泛 , 已成为纯化中药有效成分的一种有效 方法 , 呈现出良好的发展势头 [2 ]。本文着重就大孔吸附树脂基 本原理及其分离技术在现代中药制药工业中的应用最新进展 作一综述 。
另外 ,朱浩等 [22 ]对大孔吸附树脂吸附富集不同中药有效部 位的特性进行了研究 , 结果表明在 L D 605 型树脂上除矿物类 以外的结构差异较大的多种有效部位均不同程度地被树脂吸
附 , 提示使用同一种树脂富集不同中药的有效部位是可行的 , 但是应选择适宜的树脂型号和合适的条件 , 调整上柱药液与树 脂用量的比例 , 保证比上柱量较低的有效部位和成分也能保留 在树脂上 。
大孔吸附树脂是吸附和筛选原理相结合的分离材料 。它的 吸附性是由于范德华引力或生成氢键的结果 。筛选原理是由于 其本身多孔性结构所决定 。由于吸附和筛选原理 , 有机化合物 根据吸附力的不同及分子量的大小 , 在大孔吸附树脂上经一定 的溶剂洗脱而分开 。这使得有机化合物尤其是水溶性化合物的 提纯得以大大简化 。但大孔吸附树脂分离效果受以下等众多因 素制约 。 111 本身化学结构的影响
215 用于酚性和酸性化合物提取分离 在川芎提取 、纯化工艺条件的研究中发现乙醇回流提取 ,
浓缩提取液后上大孔吸附树脂柱 , 先用水洗脱 , 再用 30 %乙醇 洗脱 , 所得洗脱液浓缩即为川芎总提取物 , 其中川芎嗪和阿魏 酸的含量约占 25 %～29 % , 总收率为 016 % , 此法简便 、准确 , 适用于生产 [20 ]。郭立玮等 [21 ]将六味地黄丸的水煎液过 D 2101 型大孔吸附树脂柱 , 其中的丹皮酚约 98 %可被吸附 , 马钱素 86 %被吸附 , 此法有效地减少服用时的剂量 (所含小分子有效 成分并不减少) 。有人用气相色谱法测定徐长卿中的丹皮酚含 量时用大孔吸附树脂对样品进行预处理 , 有效地避免了杂质的 干扰 ,回收率为 99142 % ,结果可信度很高 。
大孔吸附树脂用于赤芍总苷分离 , 得率高且稳定可控 。马 双成等 [4 ] 在对赤芍总苷的生产工艺进行研究中发现赤芍的 70 %乙醇提取液浓缩后上大孔吸附树脂柱 , 水洗脱后用 20 % 乙醇洗脱 , 收集洗脱液 , 浓缩即得赤芍总苷 , 收率为 5 %以上 , 且其中所含的芍药苷占 75 %以上 。杜江 [5 ]采用 D - 3520 型大 孔吸附树脂提取分离黄褐毛忍冬总皂苷 , 明显提高皂苷的收率 和纯度 , 为该植物皂苷类成分的应用提供一可行性方案 。方亮 等 [6 ]在测定梅花参芪精中人参总皂苷的含量时应用 D - 101 型 大孔吸附树脂对样品进行处理 , 人参皂苷可完全吸附在树脂柱 上 , 且易于解吸回收 , 回收率为 94158 % , 而且此树脂柱经充分 淋洗后即可重复使用 , 方法简便 。金京玲等 [7 ]用大孔吸附树脂 法提取蒺藜总皂苷 , 将蒺藜的提取液上 D - 101 型大孔吸附树 脂柱 , 用水洗至流出液无色后 , 用 800 mL ·L - 1 乙醇洗脱至薄 层检查无蒺藜总皂苷为止 。这样制得的蒺藜总皂苷可有效去除 糖类等水溶性杂质及大部分脂溶性杂质 , 皂苷的得率也明显优 于传统方法 。张纪立等 [8 ]在用分光光度法测定绞股蓝多苷口服 液中的皂苷含量时用 D - 101 型大孔吸附树脂对口服液进行 处理 , 用水将杂质洗脱后用甲醇可将皂苷全部洗脱 , 回收率为 99179 % ,避免了分光光度法测定含量时蔗糖等杂质的干扰 。在 大孔吸附树脂分离纯化化橘红中柚皮苷的研究中 , 用 HPD 450 型树脂对柚皮苷有较好的吸附分离效果 , 适合化橘红中柚 皮苷的提纯 , 经该树脂解吸附解吸 , 饱和吸附量可达 7117
* 工程师 。研究方向 :药品生产工艺 。电话 :0571 - 86503670 。E mail :luqwll @yahoo 1co m1cn
力弱 , 易为水所洗脱 。而游离黄酮本身在树脂上的吸附力则增 大 。由此可见 ,酸性物质在酸性溶液中进行吸附 ,碱性物质在碱 性溶液中进行吸附较为适宜 。 113 被吸附的化合物的结构的影响
中国药房 2008 年第 19 卷第 18 期
China Phar macy 2008 Vol . 19 No . 18 ·1431 ·
mg ·g - 1 ,解吸率达 9518 % ,通过大孔树脂分离纯化后 ,终产品 中柚皮苷的纯度可达 85 % [9 ]。 212 用于Байду номын сангаас酮类 、蒽醌类提取分离
山楂中总黄酮的提取分离 , 以甲醇为溶剂 , 用索氏提取器 提取 , 大孔吸附树脂富集得率提高 。表明大孔吸附树脂对黄酮 类吸附效果较好 ,具有操作简便 、树脂再生容易 、有机溶剂用量 小 、提取率高的特点 [10 ]。葛根总黄酮中葛根素的分离使用高径 比为 10 ∶1 的大孔吸附树脂层析柱吸附 , 梯度洗脱分离葛根 素 ,在 30 ℃时以 210 mL ·min - 1 的流速洗脱 ,其效果最佳 ,葛 根素的收率达 93175 %。用大孔吸附树脂法分离葛根总黄酮具 有收率高 、成本低 、操作简便等优点 ,可供大生产选用 [11 ]。AB 8 树脂对苦参总黄酮的适宜吸附条件为 : 原液浓度为 01285 mg ·mL - 1 ,p H 值为 4 ,流速为 3 BV ·h - 1 ;洗脱剂用 50 %乙醇时 , 解吸效果较好。AB - 8 树脂可用作苦参总黄酮的精制方法 [12 ]。 AB - 8 型大孔吸附树脂在对心叶淫羊藿的黄酮类化学成分进 行研究时 ,还能成功富集黄酮类化合物 ,去附大部分杂质 ,使接 下去的分离工作顺利进行 [13 ]。在大孔吸附树脂对射干总异黄 酮分离纯化工艺研究中 , 用 HP - 20 树脂最适合射干总异黄酮 的纯化 , 洗脱剂乙醇体积数为 50 % , 洗脱流速为 310 mL · mi n - 1 ,采用 HP - 20 树脂射干异黄酮进行纯化 ,效果最优 [14 ]。 大黄提取液经 WL D 型 (是 D - 101 型树脂 、AB - 8 型树脂等数 种按一定比例混合而成的产品) 大孔吸附树脂富集纯化后 , 干 膏收率小于 10 % , 且提取物吸湿性极小 , 为一种可行的中药精 制方法 [15 ]。 213 用于生物碱提取分离
1 概述
大孔吸附树脂是一类不含离子交换基团 , 具有大孔结构的 高分子吸附剂 。理化性质稳定 ,不溶于酸 、碱及有机溶媒 ,对有 机物有浓缩 、分离的作用 ,且不受无机盐类及强离子 、低分子化 合物的干扰 。根据树脂的表面性质 , 大孔吸附树脂可以分为非 极性 、中极性和极性 3 类 。非极性吸附树脂是由偶极距很小的 单体聚合而得 ,不含任何功能基团 ,孔表的疏水性较强 ,可通过 与小分子内的疏水部分的作用吸附溶液中的有机物 , 最适用于 从极性溶剂 (如水) 中吸附非极性物质 。中极性吸附树脂含有酯 基 , 其表面兼有疏水和亲水部分 , 既可由极性溶剂中吸附非极 性物质 , 也可以从非极性溶剂中吸附极性物质 。极性树脂含有 酰胺基 、氰基 、酚羟基等含氮 、氧 、硫极性功能基 ,它们通过静电 相互作用吸附极性物质 [3 ]。根据树脂孔径 、比表面积 、树脂结 构 、极性差异 ,大孔吸附树脂又分为许多类型 。