大孔树脂过柱

大孔树脂吸附技术是上世纪七十年代发展起来的一种新工艺，简单讲,就是将中药复方煎煮液通过大孔树脂,吸附其中的有效成分,再经洗脱回收，除掉杂质的一种纯化精制方法。

其操作的基本程序大多是：中药提取液－通过大孔树脂－吸附上有效成分的树脂－洗脱－洗脱液－回收溶液－药液－干燥－半成品。

该方法广泛应用于中药研发中的分离和提取过程中。

我们中药传统生产工艺中的提取和精制工艺非常落后，是制约中药产业化发展中的一大问题。

而大孔树脂的应用中药制药工艺的一大改进。

但是大孔树脂在中药制剂工业中的应用还存在许多具有争议性的问题，如致孔剂和降解物的毒性问题，对此问题国家药审中心审评一部进行了专门的讨论。

具体内容见附件。

尽管如此，因其独特的优点及工艺操作简便,不十分繁琐,难度不大,并且树脂可多次使用,也可再生反复使用,成本不是很高,设备较简单，而且这种工艺可以节约大量的能耗、辅料、包装材料、贮藏、运输等费用等特点可以肯定其以展前景是广阔的。

〖大孔吸附树脂的预处理〗
新购树脂可能含有分散剂、致孔剂、惰性溶剂等化学残留，所以使用前应按以下步骤进行预处理。

1装柱前清洗吸附柱与管道，并排净设备内的水，以防有害物质对树脂的污染。

2于吸附柱内加入相当装填树脂0.5倍的水，然后将新大孔树脂投入柱中，把过量的水从柱底放出，并保持水面高于树脂层表面约20厘米，直到所有的树脂全部转移到柱中。

3从树脂低部缓缓加水，逐渐增加水的流速使树脂床接近完全膨胀，保持这种反冲流速直到所有气泡排尽，所有颗粒充分扩展，小颗粒树脂冲出。

4用2倍树脂床体积（2BV）的乙醇，以2BV/H的流速通过树脂层，并保持液面高度，浸泡过夜。

5用2.5-5BV乙醇，2BV/H的流速通过树脂层，洗至流出液加水不呈白色浑浊为至
6从柱中放出少量的乙醇，检查树脂是否洗净，否则继续用乙醇洗柱，直至符合要求为止。

检查方法：
a.水不溶性物质的检测取乙醇洗脱液适量，与同体积的去离子水混合后，溶液应澄清；再在10℃放置30分钟，溶液仍应澄清
b.不挥发物的检查取乙醇洗脱液适量，在200-400nm范围内扫描紫外图谱，在250nm左右应无明显紫外吸收
7用去离子水以2BV/H的流速通过树脂层，洗净乙醇。

8用2BV4%的HCL溶液，以5BV/H的流速通过树脂层，并浸泡3小时，而后用去离子水以同样流速洗至水洗液呈中性（pH试纸检测pH=7）。

9用2.5BV 5%的NaOH溶液，以5BV/H的流速通过树脂层并浸泡3小时，而后用去离子水以同样流速洗至水洗液呈中性（pH试纸检测pH=7）。

10树脂吸附达饱和的终点判定方法：药液以一定速度通过树脂柱，根据预算用量，在其附近，取过柱液约3ml，置10ml具塞试管中，密塞后猛力振摇。

观察泡沫持续时间，如泡沫持续时间为15分钟以上，则为阳性，此时树脂达到饱和。

【大孔吸附树脂的再生】
当树脂使用一定周期后，其吸附性能自然减低,,树脂受到污染也是如此，这时，树脂便需要再生处理了，再生时应始终保持液面高于树脂层20厘米，变换一种再生物料后，须浸泡2—4小时再淋洗
一、大孔吸附树脂分离，纯化中药提取液的应用
应用大孔吸附树脂分离，纯化中药提取液最早开始于七十年代末，到目前，在对中药有效成分的分析以及中药制剂中的应用都取得了一些满意的结果，分别归纳如下：
㈠中药有效成分分析中的应用
《广东省新兴中药学校校刊》2000年9月总第3期在对某些中药材或者中药复方制剂中的有效成分进行定性、定量检测时，使用大孔吸附树脂可有效的除去某些干扰成分，而取得较好的效果。

据统计，用于皂甙测定的处理报道甚多，用大孔吸附树脂纯化供试品采用吸收光度法的有：章观德测定三七及其制剂冠心宁中的总皂甙的含量；董林等测定三七蜂王浆中三七皂甙的含量；江林等对三七全株不同生长部位、不同规格、不同产地的22个样品进行总皂甙的含量测定；王乃利等测定了国内外七种人参根中及部分人参制剂中皂甙的含量〔；张氏测定西洋参蜂王浆和人参蜂王浆等口服液中总皂甙的含量；有人报道了测定气血注射液、生脉注射液、益气活血冲剂等复方制品中人参皂甙的含量，也有吸附纯化后采用薄层扫描法测定的，如：汤毅等测定西洋参口服液中人参皂甙的含量〕；魏氏测定补气升提片中主要成分人参皂甙Re的含量；苏子仁等测定抗病毒口服液中知母皂甙的含量，除了皂甙以外，对于其他成分的检测也相当成功，耿成国采用D型吸附树脂分离比色法测定了甜叶菊中甜叶菊甙的含量；寿国香等采用大孔树脂GDX104预分离，结合TLC双波长扫描法测定了疏肝止痛片和消炎灵胶囊中芍药甙的含量；崔淑莲等用大孔吸附树脂预处理样品后，再用HPLC 法测定祛瘀胶囊中橙皮甙的含量；朱宏红等将样品经大孔吸附树脂层析处理，再在聚酰胺薄膜上展开，定性检测了痔康片中有效成分绿原酸，也有人采用树脂分离一双波长薄层扫描法测定了芪颐口服液中绿原酸的含量，以上实验表明：采用大孔吸附树脂对某些样品在适当的条件下进行预处理，再结合其他的检测手段测定其中的有效成分，不仅结果准确、可靠，而且对控制中药材和中药制剂的质量具有很好的实用价值，值得借鉴推广。

㈡中药制剂中的应用
同传统的水醇法工艺一样，大孔吸附树脂法在中药制剂中也已被用来进行单味中药的提取、分离或者复方制剂的纯化、制备，在单味中药方面，从1979年至现在，文献报道主要集中在甙、皂甙、生物碱、黄酮等中药有效成分的提取、分离。

如天麻中天麻甙的分离；薄盖灵芝中尿嘧啶和嘧啶核甙的分离；赤勺中赤勺甙和糖的分离；甜叶菊中甜菊甙的提取；从化橘红及其幼果中分离柚甙；从白芍中分离白芍总甙，将西洋参茎叶的粗制品经过大孔吸附树脂分离富集后可制得含量达90%的精制皂甙；在提取绞股蓝皂甙时发现在碱性溶液中其可较好的吸附；而提取刺玫果中的皂甙更好的方法是用水洗脱大孔树脂；提取人参总皂甙时，在提取液中加入适量的无机盐，可显著增加树脂对皂甙的吸附速度和吸附容量，提取率可从未加盐的70%增至90%以上；金京玲等采用大孔吸附树脂法制得的蒺藜总皂甙其得量明显高于传统方法。

用大孔吸附树脂法提取生物碱，在八十年代初就有人报道了用于三颗针中生物碱的提取，提取率可达97%；另有人从树脂的筛选，到吸附和解吸条件的确定，较全面研究了用树脂法提取喜树碱；近来，邓少伟等用大孔吸附树脂法制得了含川芎嗪和阿魏酸达25~29%以上的川芎提取物，对于黄酮类的提取，曾有人介绍用DA型大孔吸附树脂进行四季青总黄酮的提取实验；报道最多的是银杏叶提取物（GBE）的制备，应用D101吸附树脂精制制得含黄酮约38%的GBE产品；也有用ZTC澄清剂沉降，在酸性条件下吸附，制得GBE成品的黄酮含量稳定在26%以上，内酯稳定在6%以上；并有比较研究表明AB—8树脂对银杏叶黄酮是一种优良的吸附剂，国内首次报道了D101和聚酰胺树脂（1:1）混合使用纯化银杏叶黄酮醇甙，制得黄酮醇甙纯度大于24%的银杏叶提取物，应用大孔吸附树脂提取甘草中有效成分的报道，如王其灏等用大孔树脂法从甘草或甘草浸膏中制取甘草酸或甘草酸铵，所得产品比晶种法色泽浅，产物含量却更高；梁贵键等选用DA—201树脂从甘草浸膏中制备甘草酸，二次过柱洗脱物甘草酸含量达75%左右，回收率在60%以上，以上说明采用大孔吸附树脂法提取中药有效成分，不仅产品纯度高、质量稳定，而且同传统方法相
比，更易操作、节省溶剂，另有人通过实验发现，除无机矿物质外，其他中药有效部位（生物碱、黄酮、水溶性酚性化合物）均可不同程度地被树脂吸附纯化，因此认为用树脂纯化中药复方的设想基本可行，但相对单味中药的提取而言，用于中药复方制剂的研究起步较晚，有一些成功的经验，如廖工铁等用LD601型大孔吸附树脂精制人参提取液，制得药理作用明显，各项指标符合注射剂要求的参附注射液；将龟鹿补肾液的生产工艺由原来的醇沉法改为树脂法，制得各项指标明显高于前者的口服液；饶品昌等研究了用大孔树脂D1500精制右归煎液的工艺，考察了影响精制的主要因素；郭立玮等考察大孔吸附树脂与超滤技术联用精制六味地黄丸，认为该联用技术可有效地减少服用量；保留小分子有效成分，四川泰华制药厂采用WLD型树脂吸附为主，配合其他的提取工艺，制得精制型六味地黄胶囊和藿香正气胶囊，通过临床观察，疗效可靠，而服用量小，携带方便，现在，两产品已在香港、新加坡注册，并由四川医保公司出口到香港及东南亚地区。

二、展望及问题
综上所述，大孔吸附树脂在分离、纯化中药提取液方面已日益显示其独特的效果，它有着广阔的应用前途，不仅为中药制剂质量控制和中药现代化研究提供更有效、可靠的纯化手段，更重要的是能改善传统中药制剂“粗、大、黑”的外观和服用量过大等缺点，对中药制剂的革新起积极的推动作用。

但由于应用大孔吸附树脂分离、纯化中药有效成分的时间不长，用来制备中药复方制剂则还刚刚起步，目前对于它的研究还不够深入，因此，它的应用还有一个不断发展完善的过程，对存在的一些问题需要我们作进一步探讨和解决。

㈠树脂的生产和型号：
据不完全统计，目前国内生产的用于分离、纯化中药提取液的树脂有D101型、DA201型、D—型、SIP系列、X—5型、AB—8型、GDX104型、LD605型、LD601型、CAD—40型、DM—130型、R—A型、CHA—111型、WLD型（混合型）、H107型、NKA—9型等，这些树脂同国外产的树脂（美国罗姆—哈斯公司的XAD系列、日本三菱化成工业株式会社的HP 系列等）相比，生产厂家和树脂型号显得比较混乱，就以目前最常用的D101型树脂来说，供应厂家就有天津树脂厂、天津骨胶厂、天津农药厂（1989年兼并天津制胶厂，先转制为天津农药股份有限公司）、上海试剂厂、天津市试剂厂，天津南开大学化工厂等，但缺乏统一的标准，厂家提供给用户的有关树脂性能（极性、比表面积、孔径、孔度等）的参数参差不齐，缺乏必要的指导，使得树脂的质量难以得到保证，使用者更在实际应用中带来一定的盲目性，而大孔吸附树脂是吸附性和筛选性原理相结合的分离材料，树脂的孔径、孔度、表面积及极性等不同，性质亦异，使用时必须根据情况加以选择，因此亟等各方共同努力规范树脂的生产供应市场，以统一树脂的质量。

㈡安全性的考察：
市售的大孔吸附树脂一般含未聚合的单体、致孔剂（多为长碳链的脂肪醇类）、引发剂、分散剂和防腐剂等。

这些物质混入制剂中对人体大都会产生一定的危害，因此使用前必须经过处理交其除去。

树脂的预处理一般需经三个过程；用水除去水溶性杂质，用有机溶剂除去脂溶性杂质，再用吸附介质除去残留的其他溶剂，以免影响树脂的吸附量。

目前，文献报道的处理方法对处理的时间和处理程度的判断含糊不一，对预处理结果缺乏充分可信的考察指标，尤其是安全性指标，有人参照《日本药典》第十版对输液用塑料容器的质控指标检查预处理程度；以水处理液的电导率、易氧化物，95%的乙醇处理液的水稀释、易氧化物、荧光和紫外吸收等作为控制指标进行检测，认为经处理后的主要指标可达到《日本药典》的有关规定；并将处理后的树脂用95%乙醇浸泡一定时间，将浸泡液按欲生产制剂的制备工艺处
理制得空白制品，测定其LD50的大小〔48〕。

考虑到临床用药对制剂质量的严格要求，建议树脂生产厂在允许的情况下，为用户提供生产树脂所用的各种试剂的理化参数及其相关的检测手段。

同时希望药品监督职能部门召集有关单位加快制定树脂处理的规范操作、质控指标和安全性检查的方法。

以便为树脂在中药制剂领域的大力推广和使用提供安全上的保障，加快中药制剂工艺的革新步伐。

㈢树脂的适用性问题：
应用大孔吸附树脂除去水溶性杂质取得了一些成功的经验、实际上，不同类型树脂对同一成分有不同程度的吸附，同一型号树脂对多种成分也有不同程度的吸附。

为了使树脂法成功的应用于生产，除选用分离介质，还要配合最佳的工艺条件，如料液的预处理、浓度、pH、吸附和解吸附的速度、洗脱剂的选用，甚至不同树脂的配合使用，但我们必须明确，同任何工艺都不可能解决中药提取的所有问题一样，树脂吸附法也有它的局限性，在使用时必须根据某些药材的某些成分的不同特性采用多种方法和手段，使有效成分的提取更完全、制备工艺更合理、可行。

㈣基础性试验研究：
由于大孔吸附树脂在中药制剂领域的应用时间不长，许多应用规律尚未完全清楚，需要在工作中根据实际情况不断探索、不断积累。

当前应加强以下几个方面的工作：⑴大孔吸附树脂纯化不同中药有效部位的特性研究，寻找具有指导意义的吸附特性参数；⑵探讨各类有效成分在树脂上的吸附模型（多分子层吸附或单分子层吸附），拟合必要的数学模型以指导实际操作；⑶考察影响吸附和解吸附的各种可能因素；⑷加强工业生产上的放大试验研究。

通过这些研究，对于优化生产工艺，提高分离效果，充分利用中药材资源具有重要意义；尤其是为推广吸附纯化法于中药制剂提供应用基础。

㈤树脂稳定性考察
1、吸附稳定性考察：树脂在使用过程中会因为某些成分的不可逆吸附而毒化，虽经再生处
理，吸附能力也会降低，而影响其对有效成分的吸附、分离。

在实际操作中若不注意，不仅造成生产上的浪费，更重要的是影响了制剂成品的质量。

因此，定期考察树脂的交换能力显得很有必要。

2、化学稳定性考察：大孔吸附对脂是有机高分子聚合物，在一定条件下或长期的使用过程
中，可能会发生降解而混入制剂中，影响其安全性。

目前，由于大多是小批量的处理样品和短时间的的使用树脂，所以未见有此类报道。

建议有关单位加大力度研究致使树脂降解的相关因素，以确保树脂的安全使用。

3、树脂的再利用问题：“节约资源，保护环境”是当今社会的一大主题，也是树脂大批量使
用于中药制剂中亟需解决的课题。

目前，大多已失去交换能力或化学降解的树脂被随意丢弃。

不仅造成资源浪费，尤其是造成环境污染，希望能引起重视并加强对树脂的再利用研究。

㈥临床疗效的考察：
一种新技术在中药制剂中应用的成功与否，临床疗效是其最终的评价。

鉴于中医用药和中成药本身的特殊性，我们必须要对制剂的药理、药效、临床疗效等方面的考察作进一步的研究才能确认树脂吸附法的优劣及其在中药制药中应用的意义。

大孔树脂有通常都用水—醇-酸-碱轮换冲洗或用乙醇、丙酮等溶剂淋洗，如长期不使用可用一定浓度的乙醇溶液浸泡，液面应高于柱床，如长期未使用也未作上述工作的化可以用索氏提取器以
乙醇溶液清洗12小时左右。

大孔吸附树脂使用注意事项
1) 该树脂含水70%左右，湿态0℃以上保存。

严防冬季将球体冻裂。

2) 该树脂物化性能稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，不降解，热失重温度266℃。

3) 树脂使用前，需根据使用要求，进行程度不同的予处理,是将树脂内孔残存的惰性溶剂浸除。

树脂予处理方法是在提取器内加入高于树脂层10CM的乙醇浸渍4小时，然后用乙醇淋洗，洗至流出液在试管中用水稀释不浑浊时为止。

最后用水反复洗涤至乙醇含量小于1%或无明显乙醇气味后即可用于生产。

我厂药用树脂已经过了深程度处理，一般可直接用于生产）
4) 生产中建议树脂装填高度2米左右，吸附流速4-10米/小时(1-4BV/小时)。

解吸剂可选用乙醇、甲醇、丙酮等。

5) 树脂强化再生方法：
当树脂使用一定周期后,吸附能力降低或受污染严重时需强化再生，其方法是在容器内加入高于树脂层10CM的3%-5%盐酸溶液浸泡2-4小时，然后进行淋洗通柱。

继用3-4倍树脂体积同浓度的盐酸溶液通柱,然后用净水洗至接近中性；再用3%-5%的氢氧化钠溶液浸泡4小时。

最后淋洗通柱,用同浓度的3-4倍树脂体积的氢氧化钠溶液通柱，最后用净水清洗至PH值为中性,备用。

大孔树脂在实验室用时，要选择它的粒径，一般要筛除60目以下的小颗粒，而且不用时一定要用溶剂（水或乙醇泡着）不然的话可能失效。

以下是几个型号的树脂柱及其内容。

型号主要用途国内外对应牌号
HPD-100 HPD-100A
人参皂甙、三七皂甙、绞股蓝皂甙、薯蓣皂甙、罗汉果甜甙、黄芪皂甙、积雪草甙、红景天甙、蒺藜皂甙、刺五加甙、栀子甙、淫羊霍黄酮甙，灯盏花素、蜕皮激素，栀子黄、辣椒红、紫苏色素、紫薯色素、紫甘蓝色素、红曲色素、高粱红、黑米红、黑豆红，石蒜生物碱的提取
XAD-2 HP-20
HPD-300
广泛应用于各种皂甙、色素提取
XAD-4
HPD-400 HPD-400A
中药复方药物提取，尿激酶、氨基酸、蛋白质提纯，甜菊糖、生物碱的提取
AB-8
HPD-450
银杏黄酮内酯、绿原酸、橙皮甙、柚皮甙、甘草酸、茶多酚等的提取
DM130
HPD-500
含酚污水、农药废水、芳香胺、染料中间体废水处理，极性化合物分离。

硝基化合物污水处理HPD-600 银杏黄酮、大豆异黄酮、山楂黄酮、沙棘黄酮、葛根素、竹叶黄酮、甜菊甙、茶多酚、
黄芪甙、尿激酶、喜树碱提取
HPD-700 HPD-750
大豆异黄酮、银杏黄酮、原花青素提取。

维生素B12及抗生素提取，辅酶精制
HPD-800
吲哚生物碱、阮酶、头孢酶素、蛋白酶提取，果汁脱苦
XAD-7
HPD-850
去除果汁内的棒曲霉素和农药残留，提高果汁色值，透光率，降低浊度
型号名称主要用途
001X7
强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂
高纯水制备，抗生素提炼，医药化工等。

201X7
强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂
纯水制备，糖液脱色，生化制品制备。

D001
大孔强酸性苯乙烯阳离子交换树脂
工业水处理，贵金属回收，氨基酸回收、催化等。

D201
大孔强碱性苯乙烯阴离子交换树脂
纯水制备，生化药物分离和糖类提纯，癸二酸脱色专用。

D113
大孔弱酸性丙烯酸阳离子交换树脂
工业水处理，生化药物的分离和纯化。

D301
大孔弱碱苯乙烯系阴离子交换树脂
纯水及高纯水制备，含铬废水处理回收。

药液脱色。

D900
大孔弱碱阴离子交换树脂
新型脱色树脂。

与大孔吸附树脂配合使用。

在天然植物提取中脱色。

可在醇液中使用
曾使用大孔树脂做分离植物化学部位，体会如下：
1.现有国内生产树脂品种混乱。

2.上样溶液应该经过过滤或者离心处理，否则成颗粒无法吸附，可能我们不能指望篮球吸附住乒
乓球吧。

3.上样，个人觉得小流速，反复上样吸附效果较好。

4.不是所有的成分都适合大孔树脂，很多极性较小在水溶液种析出或者成油脂状，无法上样。

不溶性成分是不是可以舍去，可以结合药理确定。

现有用大孔树脂分离成分，我没有看到有人特意照顾到小极性成分。

5.我正交所选条件中，结果上样溶液的浓度对回收率和纯度都没有显著影响，也文献报道有出入。

6.大孔树脂称量方法，这个问题影响到比吸附量这个东西，没有明确提到如何称重，见一文献烘干称重，个人觉得不科学，因为大孔树脂完全烘干后吸附效果会受影响。

冯青然：中国中医研究院中药研究所剂型研究室主任，国家新药评审专家，博士生导师。

记者：冯教授，能否介绍一下什么是大孔树脂吸附技术，其基本原理是什么？
冯青然：大孔树脂吸附技术是上世纪七十年代发展起来的一种新工艺，简单讲,就是将中药复方煎煮液通过大孔树脂,吸附其中的有效成分,再经洗脱回收，除掉杂质的一种纯化精制方法。

当然,根据药液成分的不同,提取的物质不同,选择不同型号的树脂。

吸附树脂，特别是非极性吸附树脂在吸附药液中的成分,主要是物理结构（如比表面、孔径等）起作用，如用于甜菊糖提取，常用AB-8 型，而中药分离提取以及抗生素的提纯常用X-5型，不同的树脂有不同的针对性。

其操作的基本程序大多是：中药提取液－通过大孔树脂－吸附上有效成分的树脂－洗脱－洗脱液－回收溶液－药液－干燥－半成品。

该技术目前已较广应用于中药新药的开发和中成药的生产中。

主要用于分离和提纯过程。

记者：大孔树脂吸附技术在中药生产应用中有什么优越性？
冯青然：中药提取分离是中成药生产过程中最关键的环节，也是目前制约提高中药质量的关键问题。

它直接影响到产品的质量和临床疗效。

近30年来，老的中药提取工艺及设备基本沿用至今，没有明显的改革和突破，水煮醇沉除杂的方法仍很普遍，致使我国的中药制药技术滞后于国际制药工业水平。

中药提取和精制工艺的滞后，导致中药粗（杂质多）、大（服用量大）、黑（颜色深），是制约中药产业化发展和拓展国际市场的主要因素之一。

与传统的除杂方法和工艺相比，采用大孔树脂吸附技术对提取的药液进行除杂精制,有以下3个优点。

第一能缩小剂量，提高中药内在质量和制剂水平。

经大孔树脂吸附技术处理后得到的精制物可使药效成分高度富集，杂质少，提取得率仅为原生药的2~5％，而一般水煮法为20~30％左右，醇沉法为15％左右，可见，剂量缩小了，杂质少了，内在质量提高了，有利于制成现代剂型的中药，也便于质量控制。

药效学和临床使用都证实了同一类药采用此工艺后药效的提高。

该工艺1次完成了除杂和浓缩两道工序。

如人参茎叶中也含人参皂甙，可以提取出来作为药用，但含量。