大孔吸附树脂法

四、大孔吸附树脂在新药研究中 的应用
1、适用的新药类型 、
中药有效成分的粗分和精制 单味中药有效部位的制备 中药复方有效部位的制备 注意： 注意： ①性质相似成分可混煎后一起制备 ②各味药所含成分性质差别较大的复方应单 独提取后， 独提取后，再制备 ③单味药有效成分性质差别较大的应分别制 备
2、成分的类型与树脂的选择 、
颜色：白色、 颜色：白色、乳白色至微黄 物理化学性质稳定，不溶于任何酸、 物理化学性质稳定，不溶于任何酸、 碱及有机溶剂，加热不溶， 碱及有机溶剂，加热不溶，可在 150℃以下使用 ℃ 含水量： ～ ％ 含水量：60～80％ 堆积密度： ～ 堆积密度：0.6～0.9
影响树脂性能的主要因素及国产树脂存在的主 要问题
3、大孔吸附树脂 、
CH CH2 CH CH2
m
＋
n
CH CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
目前国产树脂的主要类型
CH CH2 CH CH2 聚合
非极性树脂
＋
CH CH2 CH CH2 CH CH2 O CH3 C N
弱极性和 极性树脂
＋
＋
CH CH2
O C C CH3 CH2
4、树脂分离条件的正交试验 、
表头的设计
因素 水平 1 2 3 药材－ 药材－树脂 色谱柱 洗脱流速 比例 1:1 1:2 1:3 径高比 1:3 1:5 1:7 BV/h 1 2 3 收集洗脱 液量 3 5 7
实例一： 实例一：某中药中苯乙醇苷类成分的分 离、精制
该中药所含的成分：苯乙醇苷类、环烯醚 该中药所含的成分：苯乙醇苷类、 萜及其苷类、木脂素及其苷类、多元醇、 萜及其苷类、木脂素及其苷类、多元醇、 水溶性生物碱、单糖、双糖、 水溶性生物碱、单糖、双糖、氨基酸等
3、洗脱条件的正交试验 、
表 6 因素水平表 A 样品浓度 水平 （%） ） 1 20 2 50 3 100
B 吸附流速 （ml/min） ） 5 10 20
OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO OOOOOO
洗脱→浸 ②混合溶剂法：混合溶剂浸泡12h →2BV洗脱 浸 混合溶剂法：混合溶剂浸泡 洗脱 洗脱→浸泡 泡3～5h →2BV洗脱 浸泡 ～5h →3～5BV洗脱 ～ 洗脱 浸泡3～ ～ 洗脱 →2～3BV盐酸浸泡 ～4h →洗脱 水洗脱 盐酸浸泡2～ 洗脱→水洗脱 ～ 盐酸浸泡 洗脱 水洗脱→2～ ～ 3BV NaOH浸泡 ～4h →洗脱 水洗脱 浸泡2～ 洗脱→水洗脱 浸泡 洗脱 ③新方法：乙醇浸泡3～5h →3～5BV乙醇洗脱 乙醇洗脱→ 新方法：乙醇浸泡 ～ ～ 乙醇洗脱 2～3BV盐酸浸泡 ～4h →洗脱 水洗脱 盐酸浸泡2～ 洗脱→水洗脱 ～ 盐酸浸泡 洗脱 水洗脱→2～ ～ 3BV NaOH浸泡 ～4h →洗脱 水洗脱 浸泡2～ 洗脱→水洗脱 浸泡 洗脱
HPD-100 非极性 HPD-300 弱极性 HPD-600 极性 X-5 AB-8 NKA-9 非极性 弱极性 极性
三菱化学的大孔吸附树脂 聚苯乙烯系列合成树脂： 聚苯乙烯系列合成树脂： Diaion: HP20, HP21 Sepabeads: SP825, SP850 Sepabeads: SP70, SP700 修饰的聚苯乙烯系列合成树脂: 修饰的聚苯乙烯系列合成树脂
O C H3
Br
Br
Sepabeads: SP207 异丁烯系列合成树脂: 异丁烯系列合成树脂 Diaion: HP2MG
O O
Br
Br
C H3 C O C H2 C H2 O C C H3
C
O CH3 C O
C H3
O C H3
Br
Br
O C H3 C H3 C C O
O CH3
O C H3
大孔吸附树脂的主要理化性质
3、树脂用于新药研究应考察的内容 、
(1)树脂型号的选择 树脂型号的选择 ①比吸附值考察 ②分离性能考察 (2)药材－树脂比例的考察 药材－ 药材 (3)色谱柱的径高比考察 色谱柱的径高比考察 (4)洗脱溶剂的考察 (4)洗脱溶剂的考察 (5)吸附流速和洗脱流速考察 吸附流速和洗脱流速考察 (6)收集洗脱液量考察 收集洗脱液量考察 (7)树脂的使用寿命考察 树脂的使用寿命考察 (8)工艺放大试验 工艺放大试验
脂溶性成分包括甾体类、二萜、三萜、黄酮、木脂素、香豆素、 脂溶性成分包括甾体类、二萜、三萜、黄酮、木脂素、香豆素、 生物碱等：应选择非极性或弱极性的树脂， 生物碱等：应选择非极性或弱极性的树脂，如D101、AB-8、 、 、 HPD100等 等 皂苷和生物碱苷类成分：应选择弱极性或极性树脂， 皂苷和生物碱苷类成分：应选择弱极性或极性树脂，如D201、 、 D301、HPD300、HPD600、AB-8、NKA-9等 、 、 、 、 等 黄酮苷、蒽醌苷、木脂素苷、香豆素苷等：应选择合成原料中 黄酮苷、蒽醌苷、木脂素苷、香豆素苷等： 加有甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰的树脂， 加有甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰的树脂，如D201、D301、 、 、 HPD600、NKA-9等 、 等 环烯醚萜苷类成分：应选择极性树脂， 环烯醚萜苷类成分：应选择极性树脂，如D301、HPD600、 、 、 NKA-9等 等
第 二 水 洗 脱 液 松果菊甙 次 洗 TLC 检查 脱 40％乙醇洗脱物量(g) ％乙醇洗脱物量 类叶升麻甙
第 三 水 洗 脱 液 松果菊甙 次 洗 TLC 检查 脱 40％乙醇洗脱物量(g) ％乙醇洗脱物量 类叶升麻甙
第 四 水 洗 脱 液 松果菊甙 次 洗 TLC 检查 脱 40％乙醇洗脱物量(g) ％乙醇洗脱物量
Fractionation Merhods of Natural Drugs
天然药物分离方法 （2） ） 大孔树脂吸附法
沈阳药科大学中药学院 天然药物教研室 王乃利
概 述
中药有效成分的不断阐明 中药现代化的要求 当前用于中药纯化的主要技术： 当前用于中药纯化的主要技术： 溶剂法： 溶剂法： 沉淀法： 沉淀法： 色谱法：大孔吸附树脂、离子交换树脂、 聚酰 色谱法：大孔吸附树脂、离子交换树脂、 胺、葡聚糖凝胶等 超临界流体萃取法： 超临界流体萃取法： 超滤法： 超滤法： 结晶法： 结晶法：
，－：未见 注：+++：明显，++：较明显，+：可见，+-：隐约可见，－：未见 ：明显， ：较明显， ：可见， ：隐约可见，－：
2、树脂用量和吸附次数的考察 、
表 4.7 树脂用量和吸附次数的考察 药材－ 药材－树脂比例 测定结果 提取液中松果菊甙含量(mg/ml) 提取液中松果菊甙含量 第一次水洗脱液中松果菊甙含量(mg/ml) 第一次水洗脱液中松果菊甙含量 第一次吸附率（％） 第一次吸附率（％） 第二次水洗脱液中松果菊Hale Waihona Puke Baidu含量(mg/ml) 第二次水洗脱液中松果菊甙含量 二次总吸附率（％） 二次总吸附率（％） 药材－ 药材－树脂 (2:1) 32.41 16.43 49.3 8.68 73.2 药材－ 药材－树脂 (1:1) 31.89 9.13 71.4 2.36 92.6 药材－ 药材－树脂 (1:2) 32.64 9.08 72.2 2.29 93.0
3、洗脱液乙醇浓度的考察 、
乙醇浓度 20％ ％ 洗脱量 检出杂质 9倍 倍 40％ ％ 5倍 倍 60％ ％ 4倍 倍 脂溶性 成分 80％ ％ 3倍 倍 脂溶性 成分
4、收集洗脱液量的考察 、
第 一 次 洗 脱 洗脱溶剂 收集量 TLC检测 检测 水洗脱 4 未检出糖 40％乙醇洗脱 ％ 5 难检出苯乙醇苷
或
O C CH CH2
聚合
致孔剂：甲苯、石蜡、溶剂汽油、煤油、碳醇、 致孔剂：甲苯、石蜡、溶剂汽油、煤油、碳醇、聚乙烯醇等
国产大孔吸附树脂的主要型号、性能、 国产大孔吸附树脂的主要型号、性能、生产企业
型号 D-101 D-201 D-301 性能 非极性 弱极性 极性 生产企业 天津晶莹提取树脂有限责任公司 天津晶莹提取树脂有限责任公司 天津晶莹提取树脂有限责任公司 河北沧州宝恩化工有限公司 河北沧州宝恩化工有限公司 河北沧州宝恩化工有限公司 南开大学化工厂 南开大学化工厂 南开大学化工厂
三、大孔吸附树脂的再生
再生溶剂的选择
①乙醇：50％→95％ 乙醇： ％ ％ 甲醇： ％ ②甲醇：50％→100％ ％ 异丙醇： ③异丙醇： 丙酮： ％ ④丙酮：50％→100％ ％ 碱性乙醇溶液： ⑤碱性乙醇溶液： ⑥2～5％盐酸： ～ ％盐酸： ⑦2～5％NaOH： ～ ％ ：
洗脱方法
①正洗脱： 正洗脱： 逆流洗脱： ②逆流洗脱：
第 洗脱溶剂 二 次 收集量 洗 TLC检测 检测 脱
水洗脱 3 未检出糖
40％乙醇洗脱 ％ 4 难检出苯乙醇苷
实例二、某中药中黄酮苷类成分的分离、 实例二、某中药中黄酮苷类成分的分离、精制
1、树脂型号的考察 、
表 5 不同类型大孔吸附树脂对黄酮苷的饱和吸附容量及解吸率 大孔吸附 树脂 D101 D4020 AB-8 X-5 吸附容量 （mg/g） ） 79.0 81.3 87.8 73.5 61.38 49.72 54.68 24.41 解吸率（%） 解吸率（ ）
一、树脂简介
1、常用树脂的类型 、 凝胶树脂 大孔树脂 离子交换树脂
2、离子交换树脂 、
CH CH2 CH CH2
m
SO3H CH
＋
n
SO3H CH CH2
CH2
CH
CH2
CH
CH2
SO3H SO3H CH CH2 CH CH2 SO3H CH
SO3H
SO3H
离子交换树脂的种类
种 类 活 性 基 团 1 强酸性 磺酸基 磺酸基(SO3H) 2 弱酸性 磷酸基 磷酸基(PO3H2)、羧酸基 、羧酸基(COOH) 3 强碱性 Ⅰ型：三甲基胺 三甲基胺(-N+(CH3)3) Ⅱ型：二甲基乙醇胺(N+(CH3)2C2H4OH 二甲基乙醇胺 4 弱碱性 5 两性 伯氨基(-NH2)、仲氨基(-NHR)、叔氨基 、仲氨基 伯氨基 、叔氨基(-NR2) 强碱＋ 强碱＋弱酸 弱碱＋ 弱碱＋弱酸
交联度 比表面积 吸附容量 粒度分布 强度
二、大孔吸附树脂的预处理
1、树脂预处理的方法 、
回流提取法 渗漉法 水蒸气蒸馏法
2、树脂预处理的溶剂 、
乙醇 丙酮 异丙醇 2～5％盐酸 ～ ％ 2～5％氢氧化钠 ～ ％
3、渗漉法纯化树脂 、
色谱柱：不锈钢柱；径高比为 ～ 色谱柱：不锈钢柱；径高比为1:3～1:7 装柱：湿法装柱 装柱： 洗脱溶剂： 洗脱溶剂： 乙醇→2～5％盐酸 ①乙醇 ～ ％盐酸→2～5％NaOH →水 ～ ％ 水 甲醇→2～5％盐酸 ②甲醇 ～ ％盐酸→2～5％NaOH →水 ～ ％ 水 混合溶剂→2～5％盐酸 ③混合溶剂 ～ ％盐酸→2～5％NaOH →水 ～ ％ 水 洗脱方法： 洗脱方法： 乙醇法：乙醇浸泡12h →2BV洗脱 浸泡 ～5h 洗脱→浸泡 ①乙醇法：乙醇浸泡 洗脱 浸泡3～ →2BV洗脱 浸泡 ～5h →3～5BV洗脱 浸泡 ～ 洗脱→浸泡 洗脱→浸泡 洗脱 浸泡3～ ～ 洗脱 浸泡3～ 5h →3～5BV洗脱 ～ 洗脱→2～3BV盐酸浸泡 ～4h →洗脱 ～ 盐酸浸泡2～ 洗脱 洗脱 盐酸浸泡 →水洗脱 水洗脱→2～3BV NaOH浸泡 ～4h →洗脱 水 浸泡2～ 洗脱→水 水洗脱 ～ 浸泡 洗脱 洗脱
1、树脂型号的考察 、
表 4.6 不同吸附剂吸附能力考察结果 吸附剂型号 检查结果 第 一 水 洗 脱 液 松果菊甙 次 洗 TLC 检查 脱 类叶升麻甙 40％乙醇洗脱物量(g) ％乙醇洗脱物量 类叶升麻甙 +++ +++ 4.58 ++ ++ 3.01 + + 1.83 ++0.64 聚酰胺 D101 +++ +++ 4.19 ++ ++ 3.12 + + 1.64 + +0.72 D201 +++ +++ 4.35 ++ ++ 3.07 + + 1.71 + +0.53 大孔树脂 D401 +++ +++ 4.80 ++ ++ 3.24 + + 1.52 +－ 0.61 黄酮型 +++ +++ 4.77 ++ ++ 3.19 + + 1.56 + +0.57 AB-8 ++ ++ 5.86 + +4.13 +－ 0.67 － － 0.18