大孔树脂分离技术在中药分离及成分分析中的应用
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大孔吸附树脂技术简介大孔吸附树脂是一种具有多孔立体结构人工合成的聚合物吸附剂,是在离子交换剂和其它吸附剂应用基础上发展起来的一类新型树脂,是依靠它和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力,通过它巨大的比表面进行物理吸附而工作的。
在实际应用中对一些与其骨架结构相近的分子如芳香族环状化合物尤具很强的吸附能力。
大孔吸附树脂广泛应用于制药及天然植物中活性成分如皂甙、黄酮、内脂、生物碱等大分子化合物的提取分离。
对人参皂甙、三七皂甙、绞股兰皂甙、薯蓣皂甙、甜菊皂甙、甘草甜素、银杏黄酮内脂,山楂黄酮、黄芪皂甙、橙皮甙、淫羊藿黄酮、大豆异黄酮、茶多酚、洋地黄强心甙、麻黄精粉、柚甙、毛冬青黄酮甙、红豆杉生物碱、多种天然色素、中药复方药物提取等以及生物化学制品的净化、分离、回收都有良好的效果。
并在抗生素、维生素、氨基酸、蛋白质提纯,生化制药方面有很广泛的应用。
大孔树脂吸附分离工艺是对中药提取工艺影响大、带动面最广的技术之一。
该工艺操作简便,成本较低,树脂可反复使用,适合工业生产。
按日投产3吨生药计算,增加固定资产的投资15万元,而每年因此节约的能耗、辅料、包装材料、储藏、运输费用至少在百万以上。
因此,它具有很强的推广应用价值,将对中药提取技术的跳跃式进步起到促进作用。
同时,大孔吸附树脂对工业废水,废液的处理也有着广泛的应用。
如废水中含苯、硝基苯、氯苯、氟苯、苯酚、硝基酚、氨基苯酚、双酚A、对甲酚、奈酚、苯胺、邻苯二胺、对苯二胺、水杨酸、2,3酸、奈磺酸等有机物均具有很好的吸附、回收净化作用。
且对废液中有害物质的浓度含量适应性强,并可作到一次性达标。
可实现工业生产中有害物质回收再用、化害为利、变废为宝的目的。
1.大孔吸附树脂产品介绍相应标准号:GB/T601-88,GB/T602-88,GB/T603-88,GB/T642-86,GB/T6679-86,Q/CBN01-2000包装 20KG/桶国内外型号主要用途对应牌号天然植物提取,化工分离。
大孔吸附树脂在分离提取中药皂苷有效部位中的应用摘要:大孔吸附树脂吸附技术的应用促进了中药及其复方制剂的研究,克服了传统中药“粗、大、黑”和服用量过大等缺点,推动了中药的现代化。
对其在分离提取中药皂苷有效部位中的应用作一概述。
关键词:大孔吸附树脂;中药;皂苷;有效部位;综述中药及其复方制剂的提取分离与精制是中药现代化的关键环节之一,也是目前制约其质量提高的关键问题。
因此,如何尽可能地提取出中药及其复方制剂中所需要的成分,分离出无效成分,是一个亟待解决的难题。
大孔吸附树脂吸附技术的应用,为中药及其复方制剂的研制提供了新的途径。
大孔吸附树脂吸附分离技术是采用特殊吸附剂,从中药及其复方制剂中有选择地吸附其有效成分或有效部位,去除无效成分的一种提取精制的新工艺。
中药及其复方制剂在通过大孔吸附树脂分离精制后,克服了传统中药“粗、大、黑”和服用量过大等缺点,推动了中药的现代化。
1 大孔吸附树脂的性质和分离原理大孔吸附树脂多为苯乙烯型或2-甲基丙烯酸配型,是一种没有可解离基团,具有大孔结构的固体高分子物质。
其理化性质稳定,不溶于水、酸、碱及常用有机溶剂,显微形状为球形颗粒,颗粒内部有很多网状孔穴,因而具有很大的比表面积和很强的吸附能力。
大孔吸附树脂是一种吸附原理和分子筛原理相结合的新的色谱方法,既能通过表面作用和形成氢键来产生吸附作用,同时其本身的多孔状结构又具有筛选作用。
吸附和过筛作用以及本身的极性使得大孔吸附树脂具有吸附、富集、分离不同母核结构化合物的功能;可根据所分离化合物的性质选择树脂的孔径、比表面积和极性[1]。
2 大孔吸附树脂分离提取中药皂苷类成分的可行性分析皂苷类成分广泛分布于中草药中,也是许多中草药发挥疗效的主要活性成分,已有一些中药的总皂苷作为新药应用于临床,如地奥心血康、绞股蓝皂苷等。
皂苷类成分种类众多,如甾体皂苷、三萜皂苷等,但都具有一些共同的理化性质:一为皂苷的苷元部分为憎水性,能以疏水机理被非极性树脂所吸附;二为皂苷元连接糖基成苷后具有较大的极性,一般能溶于水或醇。
大孔吸附树脂在中药领域的应用姓名:李佳静学号:0903042 班级:09制药大孔吸附树脂是六十年代末发展起来的一类有机高聚物吸附剂,它具有多孔网状结构和较好的吸附性能。
已广泛应用于废水处理、医药工业、临床鉴定和食品等领域,在我国,采用大孔吸附树脂分离纯化中药提取液已越来越受到人们的重视。
大孔吸附树脂又称聚合物吸附剂,大多为白色球形颗粒,具有三维空间网状结构的高分子聚合物,理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂,对有机物的选择性较好,不受无机盐及强离子低分子化合物的影响。
大孔吸附树脂为吸附和筛选原理相结合的分离材料。
其主要特点是多孔性和较高的比表面积。
在目前的吸附树脂按其表面性质可分为非极性、中极性、极性和强极性几种类型,常用的为苯乙烯型、丙烯腈型及丙烯酸酯型等。
不同类型的大孔吸附树脂极性、孔性结构也都不同,对化合物的吸附分离也不相同。
并且还可结合不同中药化学成分的结构特点设计合成相应的专用树脂。
大孔吸附树脂的这些结构上的灵活性、使用范围的广谱性是其他分离技术不可比拟的。
1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。
大孔树脂分离技术在中药分离及成分分析中的应用
发表时间:2017-03-21T09:27:09.400Z 来源:《健康世界》2017年第2期作者:杨明伟李学彬[导读] 本文对大孔吸附树脂在中草药分离分析中的应用及其在中药制剂质量控制与分析中的应用进行评述,为大孔吸附树脂在药学领域中的应用提供参考。
牡丹江市食品药品检验检测中心黑龙江牡丹江 157011 摘要:综述了大孔吸附树脂分离技术在中药分离及成分分析中的应用,以及在中药制剂质量控制与分析中的应用进行评述,为大孔吸附树脂在药学领域中的应用提供参考。
关键词:大孔树脂;药物分析;中药大孔吸附树脂(Marcoporous?adsorption?resin)是不含交换基团、具有大孔结构的高分子吸附剂,是20世纪60年代末发展起来的分离新技术之一,近年来,其在药学领域(尤其是天然药物)中的应用普遍受到重视。
本文对大孔吸附树脂在中草药分离分析中的应用及其在中药制剂质量控制与分析中的应用进行评述,为大孔吸附树脂在药学领域中的应用提供参考。
1.大孔吸附树脂的性质、分离原理、提取程序及优势大孔吸附树脂是通过物理吸附从溶液中有选择地吸附有机物质,从而达到分离提纯的目的。
其理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂,对有机物选择性好,不受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响,在水和有机溶剂中可吸附溶剂而膨胀。
大孔吸附树脂是吸附性和筛选性原理相结合的分离材料。
大孔吸附树脂的吸附实质是一种物体高度分散或表面分子受作用力不均等而产生的表面吸附现象,这种吸附性能是由于范德华引力或生成氢键的结果。
由于大孔吸附树脂的多孔结构使其对分子大小不同的物质具有筛选作用。
通过这种吸附和筛选原理,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溶剂洗脱而达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。
图2 大孔树脂的优势
2.吸附及解吸的影响因素
图3 吸附及解吸的影响因素3.药物分析中的检测方法
图4 药物分析中的检测方法
4.大孔吸附树脂在中药成分提取分析的应用
目前,在中药有效成分的提取分析方面应用大孔树脂最多的是黄酮(苷)类、皂苷类和其他苷类,生物碱类。
4.1 黄酮(苷)类
王晓梅[1]选取8种大孔吸附树脂,对黄刺玫果中总黄酮的吸附解吸性能进行筛选,结果表明D101型大孔树脂吸附解吸性能均较好,建立了黄刺玫果的HPLC指纹图谱,不仅为野生黄刺玫果中抗血栓活性成分的研究提供质量均一、稳定可控的供试样品,而且为黄刺玫果的进一步开发利用提供了实验依据。
闵玉涛等[2]采用AB-8型大孔树脂、溶剂处理及重结晶相结合的方法对葛根异黄酮进行分离与部分纯化的工艺优化,并用紫外分光光度法测定异黄酮含量,产品中异黄酮含量可达5.448 1 mg/g,远高于水提和醇提法。
方贺等[4]以黄花柳花为试材,采用紫外分光光度法,选择5种不同型号的树脂进行静态吸附试验,结果表明:AB-8型大孔吸附树脂对黄花柳花总黄酮具有较好的吸附解吸效果,纯度达51.99%,并符合中药有效部位研究要求。
4.2 皂苷和其它苷类
蒋雪[5]利用近红外漫反射光谱,建立了AB-8大孔吸附树脂对皂苷粗提物分离纯化的在线质量控制方法,实现了粗提物水溶液吸附、水溶性杂质洗脱、被吸附皂苷醇洗等过程的完成程度的在线监控,建立了复方对乙酰氨基酚片的三种药效成分的快速同时测定方法。
柏冬等[6]采用大孔吸附树脂、硅胶、反相硅胶柱色谱组合分离技术,制备大蒜皂苷对照品,光谱法鉴定其结构,薄层色谱法和高效液相色谱面积归一化法定性、定量检测其纯度,并以其为对照品,硫酸-甲醇比色法测定大蒜皂苷提取物中总皂苷含量,该方法准确性、重复性良好。
4.3生物碱类
李岩等[6]采用HPLC法测定,比较5种树脂中,LSA5B型大孔吸附树脂对天仙子总生物碱分离纯化效果最好,富集能力强,天仙子总生物碱中东莨菪碱、莨菪碱可达1.85%、4.03%。
吴梅青等[7]考察D101、AB-8、DA201三种大孔吸附树脂对莲心碱的吸附能力及洗脱参数,并用HPLC定量分析了莲心碱的量,结果D101树脂有较好的吸附分离效果。
5.结语
作为有效的分离手段,大孔树脂在中药的有效成分的提取、分离、富集上取得了良好的效果。
现代仪器分析技术的引入使大孔树脂分离的鉴定方法更全面、客观,拓宽了大孔树脂分离的研究范围,尤其在中药有效成分分离领域的应用方面变得越来越重要。
参考文献:
[1]王晓梅.黄刺玫果中总黄酮纯化工艺及黄刺玫果HPLC指纹图谱研究 [D].太原:山西医科大学,2016.
[2]闵玉涛,宋彦显,陶敬等.AB-8型大孔树脂分离纯化葛根异黄酮的工艺优化[J].食品工业2015,36(07):159-163.
[3]方贺,宋旺弟,陈文等.大孔吸附树脂纯化黄花柳花总黄酮工艺研究[J].北方园艺
作者简介:杨明伟(1974.2),男,汉族,黑龙江牡丹江,牡丹江市食品药品检验检测中心,主管药师,硕士,主要研究方向为药物分析与药品质量标准研究。