大孔树脂吸附在黄酮及皂苷类成分分离纯化中的应用

大孔树脂吸附在黄酮及皂苷类成分分离纯化中的应用作者：梁少玲蔡宇杨燕霞徐炎【关键词】大孔关键词：大孔吸附树脂；黄酮；皂苷；分离纯化1大孔吸附树脂概述1.1大孔吸附树脂技术基本原理大孔树脂包括大孔吸附树脂和大孔离子交换树脂，是一种不含交联基团的、具有大孔结构的高分子吸附剂，多为白色球状颗粒。

大孔吸附树脂本身由于范德华力或氢键的作用具有吸附性，又具有网状结构和很高的比表面积，而有筛选性能，是一类不同于离子交换树脂的吸附和筛性能相结合的分离材料[1]。

1.2大孔吸附树脂的型号选择大孔树脂可分为非极性和极性两大类，根据极性的大小还可以分为弱极性、中等极性和强极性等。

分离的化合物分子量较大时，应选择大孔径树脂，分子量小的化合物，则可选用小孔径而表面积大的树脂，以增加吸附力。

物理性能方面，大孔树脂一般不溶于水、酸碱溶液和常用的有机溶剂，在水和有机溶剂中可以吸收溶剂而膨胀。

目前国内外均有商品生产，美国RohmHass公司Amberlite XAD系列吸附树脂，主要应用于化工、治金、食品等领域较多。

其中XAD4型吸附树脂常用来除消毒副产品达到净化饮用水的目的[2]，也应用于除去工业等排放污水中的有毒Cr(VI)离子[3]。

国产吸附树脂主要用于食品和屮药的提取分离纯化；常用树脂型号有D101型、DA201 型、D 型、SIP 系列、X5 型、AB8 型、GDX104 型、LD605 型、LD601 型、CAD40 型、DM130 型、RA 型、CHA111 型、WLD 型(混合型）、H107 型、NKA9 型等[4]。

2在黄酮类成分分离纯化中的应用大孔吸附树脂技术是近年来新发展起来的精制技术，在医药领域中广为应用，是提取精制中草药中水溶性有效成分的一种有效方法。

黄酮的提取分离、精制纯化常用此技术。

曹群华等[5]在研究大孔树脂吸附纯化沙棘籽渣总黄酮的条件及参数中，发现D101大孔树脂对沙棘籽渣总黄酮的吸附性能最好。

最佳条件为30%乙醇为洗脱剂，树脂投量与生药比2:1，径高比1:10，溶剂用量与生药比10:1，吸附时间 3 h;以沙棘籽渣总黄酮的得率和纯度为考察指标，得率达2. 39%，纯度达64. 81%。

结论为该纯化方法可取，工艺简便。

纪兴等[6] 对地锦草的提取工艺进行了研究，也选用D101型大孔树脂，以地锦草总黄酮含量为考察指标，采用L9 (34)正交试验表，结果10 mL样品液上柱、静置吸附30 min,用95%乙醇洗脱地锦草总黄酮为最佳工艺；洗脱液干燥后总固体物中的地锦草总黄酮含量大于16%，高于乙醇提取干浸膏的7. 61%,且洗脱率大于93%。

结论为采用此法可以较好地富集地锦草中的有效成分。

潘廖明等[7]比较了 9 种不同型号的大孔树脂对大豆异黄酮的吸附性质，对其中效果较好的LSA8型树脂进行了吸附动力学及热力学特性研究。

通过对其吸附等温线、吸附动力学曲线、静态吸附曲线、动态吸附透过曲线和解吸曲线的分析得知，该树脂在35°C时对大豆异黄酮具有较好的吸附效果，其动态最大吸附量为204. 6 mg/g干树脂; 采用体积分数70%乙醇溶液解吸5 h，其大豆异黄酮含量可达57. 0%,比原样提高了 48倍。

实验结果可为研究大豆异黄酮的提取分离方法提供参考。

薛长晖等[8]通过比较D101A，D138, DM130这3种大孔树脂和聚酰胺树脂对苦荞粉提取液中黄酮类化合物的静态、动态吸附及解吸性能，其相应的静态吸附动力学过程和黄酮类化合物的吸附能力非常接近，可用作为黄酮类化合物的吸附剂。

以DM130树脂为代表研究了动态吸附及解吸，发现黄酮类化合物较易被解吸；研究黄酮类化合物浓度对DM130树脂的吸附性能的影响，发现当黄酮类化合物的质量浓度为180〜220 mg/ml时，DM130树脂的吸附量最大；研究了 DM130树脂的吸附等温线，发现其吸附方式可能是多层吸附，这为树脂吸附法成功地应用于黄酮类化合物的分离奠定了基础。

陈强等[9]选择10种大孔吸附树脂，比较其对葛根黄酮的吸附率与解吸率，筛选较优的葛根黄酮吸附剂。

研究结果表明，AB8树脂较宜于葛根黄酮的提纯，经AB8树脂吸附分离后，提取物中黄酮含量提高近1倍。

何琦等[10]通过对部分国内外大孔吸附树脂的银杏黄酮吸附性能筛选，确定出性能较佳的D140树脂。

实验结果表明，D140树脂12个周期反复使用的平均银杏黄酮吸附率达66. 61%，产物收率为3. 54%，产物黄酮含量为24. 54%，是一种综合性能较佳的银杏黄酮专用吸附树脂，已成功地用于工业生产。

综上所述，大孔吸附树脂对中药有效化学成分一黄酮进行定性、定量检测实验，或者纯化精制的工艺研究等应用中，都取得较好的效果。

实验结果说明了采用大孔吸附树脂法提取中药有效成分，不仅使得产品纯度高、质量稳定，而且同传统方法相比，其制备工艺更易操作、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(黄酮、生物碱、水溶性化合物）均可不同程度地被树脂吸附纯化[11]。

3在皂苷类成分分离纯化中的应用大孔吸附树脂技术在皂苷类化学成分分离纯化方面的应用比较成熟，常用于皂苷的型号主要是D101。

此外，应用的型号还有DA20111，D3520，AB8, AASI2, D3520, D4020等[12]。

吴红[13]等为了研究并优化大孔树脂法分离纯化山茱萸总皂苷。

结果山茱萸总皂苷富集子500 ml/L乙醇洗脱液部分，洗脱剂用量为上柱样品液的8倍，洗脱率达81.8%。

HPD300大孔树脂法与常规溶剂法提取山茱萸总皂苷的得率分别为2. 49%，2.19%。

结论为乙醇洗脱所得总皂苷的收率略高于有机溶剂提取法，且大孔吸附树脂可以有效地除去糖类等水溶性杂质，选择性地保留有效成分，所得山茱萸总皂苷，颜色明显比用传统溶剂法所得总皂苷浅，吸潮性也明显降低。

常规的溶剂提取方法成本较高，工艺复杂，特别是用有机溶剂进行梯度萃取在实际生产中较为困难。

而新工艺采用水一醇提取再上大孔树脂，不仅简化了工艺、而且使产品的收率和质量都明显提高，大孔树脂适宜于山茱萸总皂苷的分离、纯化。

张崇禧等[14]用D101型大孔吸附树脂富集纯化人参总皂苷，确定以体积分数为50%乙醇为洗脱剂效果最佳。

人参总皂苷洗脱率为90%以上，洗脱人参皂苷量最大，纯度高，纯化后干浸膏中人参总皂苷含量为60%左右，精制度达00%以上。

该工艺简便、成本低，有利丁•推广。

刘臣等[15]研究大孔吸附树脂分离纯化刺五加苷D的工艺，制成刺五加粉针剂。

采用D101型，NKA9型，AB8型3种大孔吸附树脂对刺五加苷D进行吸附纯化，并采用HPLC法，以刺五加苷D含量和收率为参考指标综合评价。

结果为D101型，NKA9型，AB8型3种大孔吸附树脂吸附方法中静态饱和吸附量以干树脂计分别为11.88 mg/g, 7.92 mg/g和12. 18 mg/g；静态洗脱吸附率分别为70. 1%，55. 3%和93. 8%;以30%乙醇为洗脱剂，洗脱率最高为92. 6%;稳定性实验中第3周期刺五加苷D含量占总固形物总量为27.4%;纯化过程中，温度控制在15〜25°C。

结论为3种纯化方法中，以AB8型大孔吸附树脂综合性能最好，适合于刺五加苷D的分离纯化。

王力生等[16]以TLC为检测手段，考察D101大孔吸附树脂对苦玄参总皂苷的吸附和洗脱条件，并采用分光光度法测定提取物中苦玄参皂苷的含量。

结果D101大孔吸附树脂可以把苦玄参总皂苷含量由浸膏中的8. 7%提高至27. 3%，增加20%乙醇洗脱操作可进一步提高至52. 1%；苦玄参总皂苷的最大吸收波长为261 nm,与苦玄参苷A—致。

苦玄参苷A在4. 56〜91. 2 M g/ml与吸光度呈良好的线性关系，平均回收率为96.3%。

结论为D101大孔吸附树脂能有效富集并纯化苦玄参总皂苷；分光光度法测定苦玄参总皂苷含量具有快捷、准确的特点。

4大孔吸附树脂技术在中药分离纯化中的应用特点4.1在中药分离纯化中应用的优势近30年来，旧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，采用大孔树脂吸附技术对提取的药液进行除杂精制，与传统的除杂方法和工艺相比，能提高中药内在质量和制剂水平；能增强产品的稳定性；能缩短生产周期。

该技术免去了静置沉淀、浓缩等耗时多的工序。

节约包装，降低成本，同时所需设备简单。

2.2大孔吸附树脂技术应用中存在的争议性大孔吸附树脂技术在工业化过程中，尚存在一些实际问题，如应用于复方中药的等效性、技术评价的科学性; 国产大孔树脂致孔剂等合成原料及溶剂残留，树脂的收缩溶胀系数较大，大孔树脂吸附效果易受流速和样品浓度的影响，其纯化条件的规范化、重现性的问题等，还需进一步研究。

目前，我国申报的新药中采用该技术的不占少数，这势必为该技术在实际应用中的规范化和产业化创造了有利条件。

该技术已在办内广泛用于纯化苷类、黄酮类、生物碱类成分并大规模生物。

随着有关基础研究的进一步深入，以及相关标准、法规的进一步完善，大孔树脂精制纯化技术必将成为推动中药现代化的重要手段[17]。

5展望从大孔吸附树脂技术在黄酮及皂苷类化学成分的分离纯化中的广泛应用情况来看，从国家对该技术的关注程度来看，我们有理由相信该技术在中药研究和生产中的应用将会有更广阔的空间。

随着相关政策法规的出台，大孔吸附树脂技术的应用将越来越成熟。

大孔吸附树脂在分离、纯化中药提取液等己曰益显示其独特的效果，不仅为中药制剂质量控制和中药现代化研究提供更有效、可靠的纯化富集手段，更重要的是改善传统中药制剂“粗、大、黑”的外观和服用量过大等缺点，必将有利于中草药制剂工艺的改进，有利于促进中药现代化研究的进程，有极大的研究应用前景。

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