大孔吸附树脂在中药有效成分分离纯化中的应用

第31卷第6期吉林医药学院学报V01．31No．6

—356—2010年12月JournalofJilinMedicalCoHegeDec．2010

文章编号：1673-2995(2010)06-0356-04大孔吸附树脂在中药有效成分分离纯化中的应用综述

Applicationofmacroporousadsorptionresinininseparationandpurification

oftheactiveingredientsoftraditionalchinese

medicine

孙德一1，张秀荣2。(1．延边大学药学院，吉林延边133000；2．吉林医药学院药学院，吉林吉林132013)摘要：近年来，大孔吸附树脂在中药有效成分的分离纯化中的应用越来越受到重视。本文筒述了大孔吸附树脂在皂苷类、黄酮类、生物碱类、木质素类等中药有效成分分离纯化中的应用，其分离效果好，纯化程度高，并适于工业化大生产。关键词：中药有效成分；大孔吸附树脂；分离纯化中图分类号：R284．2文献标识码：A

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。目前，大孔吸附树脂主要应用于环保、医药工业、化学工业、分析化学、临床鉴定等多个领域。随着对大孔吸附树脂研究的进一步深入，其在中药有效成分的分离纯化中的应用也越来越广泛，已用于多种有效成分的纯化且纯化效率较高。1大孔吸附树脂对中药不同有效成分的分离纯化1．1大孔吸附树脂对皂苷类成分的分离纯化作用杨克迪等…用AB-8树脂研究了玉屏风复方中黄芪皂苷类成分的富集效果。玉屏风复方提取物中皂苷经AB-8树脂床吸附分离后，皂苷含量由2．57％提高到39．27％，回收率为83．71％，提取物中皂苷得到有效富集。李坤平等口1采用均匀设计法优选大孔树脂纯化七叶莲总皂苷，以总皂苷收率和总皂苷纯度为指标，通过单因素试验考察了最佳洗脱剂浓度，并利用均匀设计法对大孑L树脂富集纯化的工艺进行了优化。结果表明：以70％乙醇为洗脱剂，以总皂苷收率为指标，优选的工艺参数为：上样质量浓度0．976g／L、上样流速2．2mL／min、洗脱剂用量3．0BV(1BV=80mL，下同)、洗脱流速3．6mL／min，其总皂苷收率62．17％，总皂苷纯度41．22％；以通讯作者：张秀荣(1959一)，女(汉族)。教授，本科．作者简介：孙德一(1987一)，男(汉族)，在读硕士．总皂苷纯度为指标，优化的工艺参数为：上样质量浓度0．976g／L、上样流速2．8mL／min、洗脱剂用量0．6BV、洗脱流速O．8m[Jmin，其总皂苷收率

41．25％，总皂苷纯度49．79％。1．2大孔吸附树脂在黄酮类分离纯化的应用程冰洁等p1考察FL一1大孔树脂吸附纯化番石榴叶总黄酮的工艺条件及参数。番石榴叶总黄酮的得率达30．12％，纯度达55．22％。李颖畅等卜1用HPD．600型大孔树脂对蓝莓叶黄酮的吸附与解吸特性进行研究。结果表明：吸附流速为lmIJmin，上样溶液浓度为5．60g／L，上样溶液pH为5．0左右，用4倍柱床体积的60％乙醇作为洗脱液，可以洗脱99．55％的黄酮，洗脱流速为lmL／min。该工艺生产的黄酮产品纯度为79．34％，大大提高了产物纯度。何钢等b]用RP／HPLC法检测番石榴叶中的总黄酮，以静态吸附率，动态洗脱率，富集后总黄酮纯度及富集倍数为指标考察大孔树脂DIOI对总黄酮的富集能力。结果表明，大孔树脂D101在55min内可吸附提取液中95％以上的总黄酮，动态洗脱可将98％的黄酮类物质洗脱下来，纯度可达84．49％，富集倍数达1．66倍。涂琪顺等M1研究了不同型号大孔树脂纯化半枝莲总黄酮的工艺条件及参数，以静态饱和吸附量、洗脱量、静态洗脱率为考察指标，比较了5种大孔树脂，并对AB-8树脂的动态比上柱量、比吸附量、比洗脱量进行了考察，以总黄酮转移率和纯度为指标对树脂吸附工艺条件进行了筛选。结果所比较的5种树脂中，AB-8型树脂具有最佳的吸附及洗脱参，其最佳第6期孙德一，等．大孔吸附树脂在中药有效成分分离纯化中的应用一357一工艺是用浓度为3．12mg／mL。pH=2．0的上样液。以3倍柱体积去离子水，12倍柱体积70％乙醇依次洗脱，总黄酮转移率为80％左右，其纯度为60％左右。结论AB-8树脂综合性能较好，适合于半枝莲中总黄酮的纯化。1．3大孔吸附树脂在生物碱类分离纯化中的应用李文兰等¨1对影响X-5树脂分离纯化乌头总生物碱和新乌头碱的各种因素进行系统的研究，使分离工艺达到最优化。经x一树脂处理乌头总碱提取率可达80％以上，终产品总生物碱纯度可达30％以上。证明该方法能明显提高新乌头碱和乌头总碱的纯度。张琳等¨1通过对11种国产大孔树脂对文多灵、长春质碱和长春碱的静态吸附容量和解吸率等指标的考察，筛选出AB-8大孔吸附树脂作为分离长春花生物碱的载体，其对文多灵、长春质碱和长春碱吸附量分别为365．8、254．2、24．8mg／mL。单吲哚生物碱纯度可达50％以上，长春碱纯度达60％以上。刘韶等一1研究了大孔树脂分离和纯化两面针中总生物碱的工艺条件。以总生物碱的吸附量和解吸率为考察指标，对8种不同类型的树脂进行评价。结果：XDA-5型大孔吸附树脂对两面针中总生物碱具有较好的分离能力。通过大孔树脂分离纯化后，终产品中总生物碱的纯度为33．25％，保留率达到90．15％。采用本法分离纯化两面针中总生物碱是简单、可行的。1．4大孔树脂分离纯化木质素类的应用尹游等¨叼用大孔树脂提取和纯化五昧子总木脂素，采用静态与动态的吸附一解吸两种模式进行纯化；通过动态吸附曲线观察吸附量及洗脱能力；利用HPLC法验证纯化后五味子醇甲、五味子甲素及五味子乙素的含量；上样吸附后，用5倍量柱床体积的水洗除杂，再用体积分数为95％的乙醇洗脱，用量为6倍量柱床体积。结果弱极性树脂AB-8适合用于五味子总木脂素的纯化；纯化后，五味子醇甲、五味子甲素、五味子乙素3种有效成分含量的质量分数之和由1．197％提高到14．92％，总转移率为72．3％。结论用大孔树脂提取和纯化五味子总木脂素的方法在保留五味子中有效成分的同时，显著降低固形物得率，可用于工业推广。1．5大孔吸附树脂在其他分离纯化中的应用金莹等u¨研究AB-8大孔树脂对苹果多酚的吸附特性找出适合于苹果多酚分离纯化的条件，结果显示，当初始样品的苹果多酚纯度为0．759％、供试液的苹果多酚含量为1．648mg／mL、以60％乙醇作为洗脱剂、进样速度为1mL／min、洗脱速度为0．5mL／rain，苹果多酚纯度可达39．98％。艾志录等u刮在大孔树脂对苹果渣中多酚物质的吸附研究中，通过静态吸附与解吸实验对8种大孔树脂进行筛选，结果表明NKA-9型大孔树脂表现出最好的吸附性能与解吸效果，是较好的富集纯化苹果多酚树脂。熊春华等【133研究了新型大孔树脂XDA-200对苯酚的吸附性能。实验结果表明，大孔树脂XDA-200对苯酚的最佳吸附pH=6．4，在温度298K时其静态平衡吸附容量为277mg／g树脂。用O．5mol／LNaOH溶液作为解吸剂，一次解吸率可达82．8％。树脂吸附苯酚的过程，符合Fretmdlich经验式以及1．．angmuir经验式。韩伟等[141探讨了大孔树脂纯化丹酚酸B的最佳工艺。通过对几种不同类型大孔吸附树脂对丹酚酸B吸附及洗脱性能的考察，筛选出HZ一816树脂为最佳纯化树脂，并优化了该树脂分离纯化丹酚酸B的工艺参数。实验结果表明：最佳上样质量浓度1．27mg／mL，吸附流速2

BV／h，上样量31BV，树脂

吸附量可达49．4mg／g；以乙醇为洗脱剂，丹酚酸B的解吸率为87．7％，纯度为87．9％。HZ-816树脂是纯化丹酚酸B的较好材料。实验表明优化的分离工艺是可行的。王锋等[1列以绵新2号黑花生为材料，采用静态吸附和动态吸附法，筛选出对黑花生衣色素吸附和洗脱性能好的大孔树脂，并探讨了大孔树脂纯化黑花生衣色素的工艺条件。结果表明，非极性和弱极性大孔树脂对黑花生衣色素吸附效果较好，其中，HP20大孔树脂对黑花生衣色素的比上柱量、比吸附量和比洗脱量均明显高于其他几种供试大孔树脂。当上样液的pH值为1、上样液花色苷浓度为10mg／L、吸附温度

为20℃时，HP20大孔树脂对黑花生衣色素的吸附率较高。采用80％乙醇作为洗脱剂，用量为14倍柱床体积即达到较好的解吸效果。经过HP20大孔树脂纯化后，黑花生衣色素粉末中，花色苷含量由16．66mg／g增加到33．58mg／g，提高了1倍。韩永斌等【l引选取4种大孔树脂(AB-8、S-8、NAK—II及NKA-9)吸附紫甘薯色素，研究了大孔树脂吸附过程中的静态吸附动力学和AB-8大孔树脂的静态吸附热力学。结果表明：AB-8大孔树脂是较理想的吸附树脂，其吸附平衡速率常数为0．0246／rain，吸附过程和Freundlieh经验公式拟合较好；当溶液的色素含量为0．992(以A弱，表示)、吸附温度为40℃、吸附时间．——358——吉林医药学院学报2010年12月第31卷为30rain时，具有最佳的吸附效果。张德权¨¨等为降低栀子黄色素中栀子苷的含量，提高栀子黄色素稳定性，就lO种大孔树脂纯化栀子黄色素进行了研究。结果表明，A．5大孔树脂选择性吸附藏花素的能力较强，吸附率和解吸率均达85％以上，经其纯化后的栀子黄色素OD值比率(即栀子苷在最大吸收波长238nm处的吸光值与藏花素在最大吸收波长440nm处的吸光值的比值)可降至0．4以下，实现了对藏花素与栀子苷的有效分离，适于栀子黄色素的纯化。2大孔吸附树脂与其他方法的联合应用2．1微波大孔树脂协同催化黎或等¨副研究了微波一大孔树脂协同催化合成了肉桂酸正丁酯的新工艺，通过优化合成工艺得到了最佳工艺条件，为肉桂酸0．01tool，酸醇摩尔比1：3，催化剂用量为反应物质量的35％，微波功率300W，反应时间24rain，在此条件下产率为94％。杨铭等【l引对微波联合大孔树脂提取腊梅花总黄酮的新工艺进行研究。与溶剂浸提法相比，采用微波法提取腊梅花总黄酮提取时间由20h缩短为450S，提取率从79．86％提高到92．23％，而且AB-8分离腊梅花总黄酮分离效果明显，成本低。微波联合大孔树脂提取腊梅花总黄酮可工业化推广。2．2高速逆流色谱结合大孔树脂法高速逆流色谱(HSCCC)是一种较新型的液液分配色谱技术，它不用任何固体支撑体或载体而克服了传统分离方法对样品的不可逆性吸附作用，因而样品回收率高，同时还具有应用范围广、仪器操作简单、分离量大等优点。许有威等Ⅲ’采用溶剂提取和大孑L树脂柱色谱得到粗提物，以此粗提物直接进行HSCCC分离纯化，经一步洗脱分离得到纯度高于99％的龙胆苦苷，该法操作简单、快速、产物纯度高。目前，尚未见快速、简便制备高纯度龙胆苦苷的报道。大孔吸附树脂在中药有效成分分离纯化方面的应用取得了令人满意的效果，加速了中药制剂现代化的进程。但由于大孔吸附树脂应用时间较短，其应用和性能研究中尚存在一些不足。首先，大孔吸附树脂分离纯化技术在树脂材料方面缺乏统一、严格的质量控制标准，所用的国产大孔吸附树脂刚性小，易破碎及致孔剂等合成原料或溶剂去除不净而残留，易流入药液造成二次污染；其次，大孔吸附树脂在制药工业生产应用中缺乏规范化的技术要求，对其预处理、再生纯化工艺条件缺乏规范化评价指标。因此，尽快制定大孔吸附树脂的药用质量标准，使其在中药有效成分分离纯化中的应用技术更加规范化，将有利于提高中药制剂质量和推动传统中药剂型的改革，促进中药制剂的高技术产业化、现代化。