大孔吸附树脂技术

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1、第六章第六章 大孔树脂吸附技术大孔树脂吸附技术一、一、 大孔树脂的结构、组成、原理、类型与规格大孔树脂的结构、组成、原理、类型与规格1. 结构结构 大孔吸附树脂是近20余年发展起来的,它是一种新型非离子型高分子聚合物吸附剂,一般为白色球形颗粒,粒度为2060目。大孔树脂的宏观小球系由许多彼此间存在孔穴的微观小球组成。如果把一个宏观小球比做远看的一簇葡萄,那么每一个微观小球就相当于近看的一颗小葡萄,小葡萄间存在孔穴的总体积与一簇葡萄体积之比,称为孔度,小葡萄之间的距离称孔径。所有小葡萄的面积之和就是一簇葡萄的表面积,亦即树脂的表面积。如果以单位质量计算,将此表面积除以一簇葡萄的质量,即得比表面积

2、(m2g)。2. 组成组成 大大孔孔吸吸附附树树脂脂主主要要以以苯苯乙乙烯烯、二二乙乙烯烯苯苯等等为为原原料料,在在05的的明明胶胶溶溶液液中中,加加入入一一定定比比例例的的致致孔孔剂剂聚聚合合而而成成。其其中中,苯苯乙乙烯烯为为聚聚合合单单体体,二二乙乙烯烯苯苯为为交交联联剂剂,甲甲苯苯、二二甲甲苯苯等等作作为为致致孔孔剂剂,它它们们互互相相交交联联聚合形成了大孔树脂的多孔骨架结构。聚合形成了大孔树脂的多孔骨架结构。3. 树脂的特性及分离原理树脂的特性及分离原理 大大孔孔吸吸附附树树脂脂是是通通过过物物理理吸吸附附从从溶溶液液中中有有选选择择地地吸吸附附有有机机物物质质,从从而而达达到到分分

3、离离提提纯纯的的目目的的。其其理理化化性性质质稳稳定定,不不溶溶于于酸酸、碱碱及及有有机机溶溶剂剂,对对有有机机物物选选择择性性较较好好,不不受受无无机机盐盐类类及及强强离离子子、低低分分子化合物存在的影响。子化合物存在的影响。 不不同同于于以以往往使使用用的的离离子子交交换换树树脂脂,大大孔孔吸吸附附树树脂脂为为吸吸附附性性和和筛筛选选性性原原理理相相结结合合的的分分离离材材料料。由由于于其其本本身身具具有有吸吸附附性性,能能吸吸附附液液体体中中的的物物质质,故故称称之之为为吸吸附附剂剂。树树脂脂吸吸附附的的实实质质是是一一种种物物体体高高度度分分散散或或表表面面分分子子受受作作用用力力不不

4、均均等等而而产产生生的的表表面面吸吸附附现现象象。大大孔孔树树脂脂的的吸吸附附力力是是由由于于范范德德华华力力或或产产生生氢氢键键的的结结果果。其其中中,范范德德华华力力是是一一种种分分子子间间作作用用力力,包包括括定定向向力力、色色散散力力、诱诱导导力力等等。同同时时由由于于树树脂脂的的多多孔孔性性结结构构使使其其对对分分子子大大小小不不同同的的物物质质具具有有筛筛选选作作用用。因因此此,有有机机化化合合物物根根据据吸吸附附力力的的不不同同及及分分子子量量的的大大小小,在树脂的吸附机理和筛分原理作用下实现分离。在树脂的吸附机理和筛分原理作用下实现分离。4 大孔树脂的性质及类型大孔树脂的性质及

5、类型 大大孔孔树树脂脂按按其其极极性性大大小小和和所所选选用用的的单单体体分分子子结结构构不不同同,可可分分为为非非极极性性、中中等等极极性性、极极性性和和强强极极性性四四种类型。种类型。 (1)非非极极性性大大孔孔树树脂脂 苯苯乙乙烯烯、二二乙乙烯烯苯苯聚聚合合物物,也称芳香族吸附剂。也称芳香族吸附剂。 (2)中中等等极极性性大大孔孔树树脂脂 聚聚丙丙烯烯酸酸酯酯型型聚聚合合物物,以以多多功功能能团团的的甲甲基基丙丙烯烯酸酸酯酯作作为为交交联联剂剂,也也称称脂脂肪肪族族吸附剂。吸附剂。 (3)极极性性大大孔孔树树脂脂 含含硫硫氧氧、酰酰胺胺基基团团,如如丙丙烯烯酰酰胺。胺。 (4)强极性大孔

6、树脂强极性大孔树脂 含氮氧基团,如氧化氮类。含氮氧基团,如氧化氮类。5 规格规格 大大孔孔吸吸附附树树脂脂用用于于医医药药的的规规格格品品种种,如如美美国国Rohm和和Haas公公司司生生产产的的Amberlite XAD系系列列,日日本本三三菱菱化化成成工工业业公公司司生生产产的的DiaionHP-10、HP-20、HP-30、HP-40、HP-50,以以及及中中国国南南开开大大学学生生产产的的D2、D6、D8,沧沧州州宝宝恩恩HPD系系列列,天天津津制制胶胶厂厂生产生产Dl0l型等。它们的规格及物理特性见表型等。它们的规格及物理特性见表型号型号HPD-100 HPD-100A主要用途主要用

7、途 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,石蒜生物碱的提取国内外对应牌号国内外对应牌号XAD-2 HP-20型号型号HPD-300主要用途主要用途广泛应用于各种皂甙、色素提取广泛应用于各种皂甙、色素提取国内外对应牌号国内外对应牌号XAD-4型号型号HPD-400 HPD-400A主要用途主要用途 中中药药复复方方药药物物提提取取,尿尿激激酶酶、氨氨基基酸酸、蛋蛋白白质质提纯,甜菊糖、生物碱的提取提纯,甜菊

8、糖、生物碱的提取国内外对应牌号国内外对应牌号AB-8型号型号HPD-450主要用途主要用途 银银杏杏黄黄酮酮内内酯酯、绿绿原原酸酸、橙橙皮皮甙甙、柚柚皮皮甙甙、甘草酸、茶多酚等的提取甘草酸、茶多酚等的提取国内外对应牌号国内外对应牌号DM130型号型号HPD-600主要用途主要用途银银杏杏黄黄酮酮、大大豆豆异异黄黄酮酮、山山楂楂黄黄酮酮、沙沙棘棘黄黄酮酮、葛葛根根素素、竹竹叶叶黄黄酮酮、甜甜菊菊甙甙、茶茶多多酚酚、黄黄芪芪甙甙、尿激酶、喜树碱提取尿激酶、喜树碱提取国内外对应牌号国内外对应牌号型号型号HPD-700 HPD-750主要用途主要用途大大豆豆异异黄黄酮酮、银银杏杏黄黄酮酮、原原花花青青

9、素素提提取取。维维生素生素B12及抗生素提取,辅酶精制及抗生素提取,辅酶精制 国内外对应牌号国内外对应牌号编号 极性 比表面 平均孔径 用途D3520 非极性 480520 8590 蛋白质提取,脱色、脱盐等。D4006 非极性 400440 6575 酒类除去高级脂肪酸酯类等。H103 非极性 10001100 8595 抗生素提取分离,去除酚 类、氯化物、农药等。X-5 非极性 500600 290300 抗生素、中草药分离提取, 有机废水处理,制备固定相。NKA 非极性 570590 200220 皂甙提取等。AB-8 弱极性 480520 130140 甜菊糖提取,有机物提取。NKA-

10、9 极性 250290 155165 胆红素去除,生物碱分离, 黄酮类提取等。S-8 极性 100120 280300 有机物提取分离。南开大学树脂南开大学树脂二、二、 大孔吸附树脂的优缺点大孔吸附树脂的优缺点1. 应用范围广应用范围广 大大孔孔吸吸附附树树脂脂的的应应用用范范围围比比离离子子交交换换树树脂脂广广,表表现现在在,其其一一,许许多多生生物物活活性性物物质质对对pH较较为为敏敏感感,易易受受酸酸碱碱作作用用而而失失去去活活性性,限限制制了了离离子子交交换换法法的的应应用用,而而采采用用大大孔孔吸吸附附树树脂脂,既既能能选选择择性性吸吸附附,又又便便于于溶溶剂剂洗洗脱脱,整整个个过过

11、程程pH不不变变;其其二二,对对于于存存在在有有大大量量无无机机盐盐的的发发酵酵液液,离离子子交交换换树树脂脂受受严严重重阻阻碍碍无无法法使使用用,而而大大孔孔树树脂脂却却能能从从中中分分离离提提取取抗菌素等物质。抗菌素等物质。2 理化性质稳定理化性质稳定 大大孔孔树树脂脂稳稳定定性性高高,机机械械强强度度好好,经经久久耐耐用用,且且又又避避免免了了溶溶剂剂法法对对环环境境的的污污染染和和离离子子交交换换法法对对设设备的腐蚀等不良影响。备的腐蚀等不良影响。3分离性能优良分离性能优良 大大孔孔树树脂脂对对有有机机物物的的选选择择性性良良好好,分分离离效效能能高,且脱色能力强,效果不亚于活性炭。高

12、,且脱色能力强,效果不亚于活性炭。4. 使用方便使用方便 大大孔孔树树脂脂一一般般系系小小球球状状,直直径径在在0.20.8mm之之间,因此流体阻力小于粉状活性炭,使用方便。间,因此流体阻力小于粉状活性炭,使用方便。5. 溶剂用量少溶剂用量少 溶溶剂剂法法是是液液液液萃萃取取,溶溶剂剂消消耗耗大大,回回收收较较难难,而而大大孔孔树树脂脂吸吸附附法法仅仅用用少少量量溶溶剂剂洗洗脱脱即即达达到到分分离离目目的的,不不仅仅溶溶剂剂用用量量少少,而而且且又又避避免免了了严严重重的的乳乳化化现现象,提高了效率。象,提高了效率。 6. 可重复使用,降低成本可重复使用,降低成本 大大孔孔吸吸附附树树脂脂再再

13、生生容容易易,一一般般用用水水、稀稀酸酸、稀稀碱碱或或有有机机溶溶剂剂如如低低浓浓度度乙乙醇醇、丙丙酮酮对对树树脂脂进进行反复清洗,即可再生重复使用。行反复清洗,即可再生重复使用。7. 其他方面其他方面 大大孔孔吸吸附附树树脂脂价价格格较较贵贵,吸吸附附效效果果易易受受流流速速和和溶溶质质浓浓度度的的影影响响;品品种种有有限限,不不能能满满足足中中药药多多成成分分、多多结结构构的的需需求求;操操作作较较为为复复杂杂,对对树脂的技术要求较高。树脂的技术要求较高。 三、三、 大孔吸附树脂的质量要求和质量评价大孔吸附树脂的质量要求和质量评价1. 质量要求质量要求 树树脂脂自自身身的的规规格格标标准准

14、与与质质量量要要求求对对中中药药提提取取液液的的纯纯化化效效果果和和安安全全性性起起着着决决定定性性作作用用,因因此此,在在购购买买大大孔孔树树脂脂时时,应应向向树树脂脂提提供供方方索索取取资资料料,以以便便充充分了解各种树脂的结构、性能和适用范围。分了解各种树脂的结构、性能和适用范围。(1)大大孔孔吸吸附附树树脂脂规规格格标标准准 标标准准内内容容应应包包括括名名称称、牌牌(型型)号号、结结构构(包包括括交交联联剂剂)、外外观观、极极性性,以以及及粒粒径径范范围围、含含水水量量、湿湿密密度度(真真密密度度、视视密密度度)、干干密密度度(表表观观密密度度、骨骨架架密密度度)、比比表表面面、平平

15、均均孔孔径径、孔孔隙隙率率、孔孔容容等等物物理理参参数数,还还包包括括未未聚聚合合单单体体、交交联联剂剂、致致孔孔剂剂等等添添加加剂剂残残留留量量限限度度等等参参数数,写写明明主主要要用用途途,并并说说明明该该规规格格标标准准的的级级别别与与相相关关标标准准文文号号等。等。 (2)使用说明书使用说明书 说说明明书书内内容容包包括括:所所用用树树脂脂性性能能简简介介、主主要要添添加加剂剂种种类类与与名名称称;未未聚聚合合单单体体、交交联联剂剂、主主要要添添加加剂剂种种类类与与名名称称;树树脂脂安安全全性性动动物物实实验验资资料料,包包括括树树脂脂及及其其粉粉碎碎物物(XX目目)、预预处处理理前前

16、后后洗洗脱脱溶溶剂剂浓浓缩缩液液等等样样品品的的规规范范化化急急性性、长长期期毒毒性性试试验验结结果果,或或其其他他能能证证明明其其安安全全性性的的资资料料;使使用用注注意意事事项项,根根据据树树脂脂的的物物理理化化学学性性能能及及其其影影响响吸吸附附的的因因素素,明明确确指指出出新新树树脂脂的的预预处处理理、上上柱柱吸吸附附、洗洗脱脱、再再生生、贮贮存存等等正正确确操操作作方方法法,及及可可能能出出现现异异常常情情况况的的处处理理方方法法,以以保保障障树树脂脂的的正正常常使使用用;树树脂脂有有效效使使用用期期的参考值;的参考值;生产厂家及生产许可证合法证件。生产厂家及生产许可证合法证件。 2

17、. 质量评价质量评价 根根据据大大孔孔树树脂脂的的技技术术要要求求,对对其其作作出出相相应应的的质质量量评价,主要包括以下几方面内容。评价,主要包括以下几方面内容。 (1)残残留留物物总总量量检检查查,为为保保证证药药用用树树脂脂的的安安全全可可靠靠,应应对对树树脂脂的的交交联联剂剂、致致孔孔剂剂、分分散散剂剂、防防腐腐剂剂及及添添加加剂剂等等残残留留物物总总量量进进行行检检查查。在在新新药药研研究究时时,一一般般应应在在成成品品中中建建立立树树脂脂残残留留物物及及裂裂解解产产物物的的检检测测方方法法,制制订订合合理理的的限限量量,并并列列入入质质量量标标准准正正文文,用用以以控控制制树树脂脂

18、质质量量。使使用用苯苯乙乙烯烯型型大大孔孔树树脂脂,其其残残留留物物检检查查项项目目(质质量量分分数数)及及限限度度暂暂定定为为:苯苯2X10-6、甲甲苯苯890X10-6、二二甲甲苯苯2170X10-6;苯苯乙乙烯烯、烷烷烃烃类类、二二乙乙烯烯苯苯类类(二二乙乙烯烯基基),其其限限量量不不能能高高于于国国家家标标准准或国际通用标准。或国际通用标准。 (2)安全性检查安全性检查 苯苯乙乙烯烯型型大大孔孔树树脂脂已已经经过过一一段段时时间间的的使使用用考考察察,且且其其稳稳定定性性较较高高,可可暂暂不不要要求求进进行行动动物物安安全全性考察。性考察。 非非苯苯乙乙烯烯型型大大孔孔树树脂脂使使用用

19、时时间间相相对对较较短短,稳稳定定性性低低于于苯苯乙乙烯烯型型大大孔孔树树脂脂,一一般般情情况况下下应应进进行行动动物物安安全全性性实实验验,并并根根据据树树脂脂残残留留物物可可能能产产生生的的毒毒理理反反应应,在在做做药药物物成成品品的的毒毒理理学学实实验验时时,适适当当延延长长观观察察时时间间,增增加加观观察察项项目目与与指指标标,如如神神经经系系统统、骨骨髓髓、肝肝脏脏功功能能等等生生化化指指标标;同同时时对对定定型型产产品品抽抽样样进进行行安安全全性性动动物物实实验验,以以保保证证产产品品的的安安全全性符合药用要求。性符合药用要求。 供供药药用用的的大大孔孔树树脂脂生生产产过过程程中中

20、所所用用致致孔孔剂剂应应避避免使用一类溶剂。免使用一类溶剂。一一类类溶溶剂剂:苯苯、四四氯氯化化碳碳、1,1二二氯氯乙乙烷烷、1,1,1 三氯乙烷、三氯乙烷、1,2二氯乙烷。二氯乙烷。慎用二类溶剂慎用二类溶剂二二类类溶溶剂剂:乙乙腈腈、甲甲醇醇、甲甲苯苯、二二甲甲苯苯、氯氯苯苯、氯氯仿仿、环环氧氧乙乙烷烷、二二氯氯甲甲烷烷、N,N二二甲甲乙乙酰酰胺胺、N,N二二甲甲基基甲甲酰酰胺胺、乙乙二二醇醇、1,4二二噁噁烷烷、2乙乙氧氧基基乙乙醇醇、甲甲酰酰胺胺、正正己己烷烷、吡吡啶啶、2甲甲氧氧基基乙乙醇醇、甲甲基基丁丁酮酮、甲甲基基环环己己烷烷、N甲甲基基吡吡咯咯烷烷酮酮、硝硝基基甲甲烷烷二二氧氧噻

21、噻吩吩烷烷、四四氢氢萘萘、1,2二二氯氯乙乙烯烯、1,1,2-三氯乙烯、三氯乙烯、1,2二甲基亚砜。二甲基亚砜。若若因因某某些些原原因因确确实实需需用用二二类类溶溶剂剂,则则应应对对相相应应的溶剂进行限量检查,制订合理的限量标准。的溶剂进行限量检查,制订合理的限量标准。 总总之之,限限度度的的规规定定,应应是是在在树树脂脂生生产产工工艺艺成成熟熟、质质量量稳稳定定的的基基础础上上,以以前前处处理理合合格格的的树树脂脂为为样样品品,配配合合安安全全试试验验,积积累累数数据据,确确定定适适宜的限度。宜的限度。 三、三、 大孔吸附树脂吸附分离技术要求大孔吸附树脂吸附分离技术要求 在在运运用用大大孔孔

22、树树脂脂进进行行分分离离精精制制工工艺艺时时,其其大大致致操操作作步步骤骤为为:树树脂脂预预处处理理树树脂脂上上柱柱药药液液上上柱柱树树脂脂的的解解吸吸树树脂脂的的清清洗洗、再再生生。由由于于每每一一个个操操作作单单元元都都会会影影响响到到树树脂脂的的分分离离效效果果,因因此此对对树树脂脂的的精精制工艺和分离技术的要求就相对较高。制工艺和分离技术的要求就相对较高。1 . 树脂的预处理树脂的预处理 为为除除去去树树脂脂中中未未聚聚合合单单体体与与致致孔孔剂剂、分分散散剂剂、防防腐腐剂剂等等有有机机残残留留物物,提提高高树树脂脂洁洁净净度度,需需对对市市售售树脂进行预处理。树脂进行预处理。 预预处

23、处理理方方法法:取取市市售售大大孔孔树树脂脂,加加丙丙酮酮或或甲甲醇醇浸浸泡泡24h,加加热热回回流流洗洗脱脱(或或用用改改良良索索氏氏提提取取器器加加热热洗洗脱脱),视视树树脂脂中中可可溶溶性性杂杂质质的的多多寡寡,一一般般为为34d,甚甚至至长长达达78d,洗洗至至洗洗脱脱液液蒸蒸干干后后无无残残留留物物,溶剂挥尽后保存备用。溶剂挥尽后保存备用。 检检查查:取取干干树树脂脂0.5g,加加70乙乙醇醇5ml振振摇摇,滤滤液液蒸干不得有残留物。蒸干不得有残留物。 经预处理的树脂方可使用。经预处理的树脂方可使用。2. 装柱装柱 以以蒸蒸馏馏水水湿湿法法装装柱柱,并并用用乙乙醇醇在在柱柱上上流流动

24、动清清洗洗,检检查查流流出出的的乙乙醇醇与与水水混混合合不不呈呈白白浊浊色色为为止止(取取lml流流出出液液加加5ml水水),然然后后以以大大量量蒸蒸馏馏水水洗洗去去乙乙醇醇,注注意意少少量量乙乙醇醇的的存存在在会会大大大大降降低低树树脂的吸附力。脂的吸附力。3. 药液的上柱吸附药液的上柱吸附(1) 泄漏曲线与吸附容量的考察泄漏曲线与吸附容量的考察 大大孔孔吸吸附附树树脂脂的的吸吸附附作作用用主主要要是是通通过过表表面面吸吸附附、表表面面电电性性或或氢氢键键等等,有有一一定定吸吸附附容容量量。当当吸吸附附量量达达到到饱饱和和时时,其其对对化化学学物物质质吸吸附附减减弱弱甚甚至至消消失失,此此时

25、时化化学学成成分分即即泄泄漏漏流流出出,故故需需要要考考察察树树脂脂的的泄泄漏漏曲曲线线,为为预预算算树树脂脂用用量量与与可可上上柱柱药药液液量量提提供供依依据据。有有人人用用大大孔孔树树脂脂D1300精精制制右右归归煎煎液液时时,对对其其泄泄漏漏曲线作了如下考察研究。曲线作了如下考察研究。 取取D1300树树脂脂100ml置置树树脂脂床床上上,加加入入浓浓度度为为0.51g/ml的的药药液液,并并控控制制药药液液上上样样流流速速为为241000(V/min,V为为树树脂脂床床体体积积),径径高高比比为为1:40,每每2.0ml收收集集一一份份,薄薄层层检检测测后后,选选择择不不同同馏馏分分定

26、定量量测测定定右右归归煎煎液液中中有有效效成成分分5-HMF(5-HMF为为方方中中熟熟地黄成分地黄成分)斑点的峰面积,见图斑点的峰面积,见图1,泄漏曲线见图,泄漏曲线见图2。 扫描结果显示,第扫描结果显示,第111分峰面积高于分峰面积高于110分峰分峰7.48倍,明显表现出泄露现象,按每倍,明显表现出泄露现象,按每2.0mL计算,总上计算,总上样体积样体积220.0mL相当于相当于110.0g生药量,由计算公式:生药量,由计算公式:树脂吸附容量泄露点前上柱样品体积树脂吸附容量泄露点前上柱样品体积(m1)X样品浓度样品浓度(mgL) 可得出该树脂对右归煎液的吸附容量,即每可得出该树脂对右归煎液

27、的吸附容量,即每lml树脂最大吸附量为树脂最大吸附量为1.10g生药。生药。2. 药液上柱前的预处理药液上柱前的预处理 为为避避免免大大孔孔树树脂脂被被污污染染堵堵塞塞,药药液液上上柱柱前前一一般般需需经经过过滤滤,除除去去较较多多的的悬悬浮浮颗颗粒粒杂杂质质,保保证证树树脂脂的的使使用完全、顺利。用完全、顺利。3 . 上柱工艺条件的筛选上柱工艺条件的筛选 影响树脂吸附性能的因素有诸多方面,其中最影响树脂吸附性能的因素有诸多方面,其中最基本的是树脂自身因素,包括树脂的基本的是树脂自身因素,包括树脂的骨架结构、骨架结构、功能基性质及其极性等。此外,样品浓度、功能基性质及其极性等。此外,样品浓度、

28、pH、吸附柱径高比及上样流速等条件,均不同程度地影吸附柱径高比及上样流速等条件,均不同程度地影响树脂的吸附性能。响树脂的吸附性能。 上上样样溶溶液液pH值值对对吸吸附附和和分分离离效效果果至至关关重重要要,根根据据化化合合物物结结构构特特点点,灵灵活活改改变变溶溶液液pH值值,可可使使提提纯纯工工作作达达到到理理想想效效果果。一一般般情情况况下下,酸酸性性化化合合物物在在适适当当酸酸性性溶溶液液中中充充分分被被吸吸附附,碱碱性性化化合合物物则则在在适适当当碱碱性性条条件件下下较较好好地地被被吸吸附附,中中性性化化合合物物可可在在大大约约中中性的条件下被吸。性的条件下被吸。 药药液液浓浓度度、流

29、流速速及及树树脂脂柱柱径径高高比比等等因因素素也也直直接接影响了大孔吸附树脂的吸附性能。影响了大孔吸附树脂的吸附性能。 四、四、 树脂的解吸树脂的解吸 解解吸吸时时,通通常常先先用用水水,继继而而以以醇醇水水洗洗脱脱,逐逐步步加加大大醇醇的的浓浓度度,同同时时配配合合适适当当理理化化反反应应和和薄薄层层层层析析(如如硅硅胶胶薄薄层层层层析析、纸纸层层析析、聚聚酰酰胺胺薄薄层层层层析析及及HLPC等等)作作指指导导,洗洗脱脱液液的的选选择择及及其其浓浓度度、用用量量对对解解吸吸效效果果有有着着显显著著影影响响。如如在在赤赤芍芍总总苷苷生生产产工工艺艺条条件件研研究究时时发发现现,在在用用大大孔孔

30、吸吸附附树树脂脂进进行行分分离离、解解析析时时,先先用用水水洗洗脱脱至至还还原原糖糖反反应应显显阴阴性性(Molish反反应应检检测测),改改用用10、20、30、50、95浓浓度度的的乙乙醇醇梯梯度度洗洗脱脱,结结合合高高效效液液相相色色谱谱法法检检测测,发发现现10、20乙乙醇醇洗洗脱脱液液中中均均含含有有芍芍药药苷苷,而而30以以上上浓浓度度的的乙乙醇醇中中未未检检出出,故故选选用用30乙乙醇醇洗洗脱脱,即可将柱上的芍药苷全部解吸。即可将柱上的芍药苷全部解吸。 又如对银杏叶提取物的生产工艺条件进行研究,又如对银杏叶提取物的生产工艺条件进行研究,发现最开始用水,后来用醇洗脱时,洗脱液的用量

31、、发现最开始用水,后来用醇洗脱时,洗脱液的用量、浓度均对产品中黄酮含量和收率有影响。浓度均对产品中黄酮含量和收率有影响。 对对于于复复方方样样品品,为为防防止止同同类类化化合合物物不不同同结结构构物物质质的的漏漏洗洗,应应选选择择适适当当的的洗洗脱脱液液,并并有有相相关关的的方方法法加加以以检检测测和和证证明明,如如50乙乙醇醇对对小小檗檗碱碱洗洗脱脱率率为为96.86,但但不不能能将将同同时时存存在在的的延延胡胡素素乙乙素素洗洗脱脱解解吸吸下下,故故复复方方中中含含同同类类成成分分不不同同结结构构的的物物质质,宜宜用用不不同同洗洗脱脱剂剂解解吸吸。洗洗脱脱液液可可使使用用甲甲醇醇、乙乙醇醇、

32、丙丙酮酮、乙乙酸酸乙乙酯酯。根根据据吸吸附附力力强强弱弱选选用用不不同同的的洗洗脱脱剂剂及及浓浓度。度。 对非极性大孔树脂,洗脱剂极性越小,洗脱能对非极性大孔树脂,洗脱剂极性越小,洗脱能力越强;对于中性大孔树脂和极性较大的化合物来力越强;对于中性大孔树脂和极性较大的化合物来说,则用极性较大的溶剂洗脱较为合适。为达到满说,则用极性较大的溶剂洗脱较为合适。为达到满意的效果,可设几种不同浓度的洗脱剂,确定洗脱意的效果,可设几种不同浓度的洗脱剂,确定洗脱浓度。实际工作中,甲醇、乙醇、丙酮应用较多,浓度。实际工作中,甲醇、乙醇、丙酮应用较多,流速一般控制在流速一般控制在0.55mlmin为好。为好。 根

33、根据据吸吸附附力力强强弱弱选选用用不不同同的的洗洗脱脱剂剂及及浓浓度度。对对弱弱碱碱性性化化合合物物,如如生生物物碱碱类类,则则用用酸酸性性洗洗脱脱剂剂,解解吸吸效效果果较较为为理理想想。例例、如如小小檗檗碱碱的的洗洗脱脱,分分别别以以50、70甲甲醇醇与与含含0.5硫硫酸酸的的50甲甲醇醇洗洗脱脱,用用薄薄层层色谱法检测,表明后者有较好的洗脱、解吸能力。色谱法检测,表明后者有较好的洗脱、解吸能力。 对对弱弱碱碱性性化化合合物物,如如生生物物碱碱类类,则则用用酸酸性性洗洗脱脱剂剂,解解吸吸效效果果较较为为理理想想。例例、如如小小檗檗碱碱的的洗洗脱脱,分分别别以以50、70甲甲醇醇与与含含0.5

34、硫硫酸酸的的50甲甲醇醇洗洗脱脱,用用薄薄层层色色谱谱法法检检测测,表表明明后后者者有有较较好好的的洗洗脱脱、解解吸吸能力。能力。 解解吸吸效效果果的的评评价价:根根据据洗洗脱脱曲曲线线,选选择择洗洗脱脱峰峰最最集集中中的的条条件件,如如喜喜树树碱碱的的不不同同洗洗脱脱剂剂的的洗洗脱脱曲曲线线见见图。图。五、五、. 树脂的再生树脂的再生 大大孔孔吸吸附附树树脂脂的的一一大大优优点点就就是是可可再再生生供供重重复复使使用用。由由于于树树脂脂再再生生后后的的性性能能影影响响到到下下一一轮轮的的纯纯化化分分离离,故故需需建建立立评评价价树树脂脂再再生生是是否否合合格格的的指指标标与与方方法法,证证明

35、树脂经多次反复再生后其纯化效果保持一致。明树脂经多次反复再生后其纯化效果保持一致。1. 树脂再生的方法树脂再生的方法 一般用无水乙醇或一般用无水乙醇或95乙醇洗脱至五色后,乙醇洗脱至五色后,树脂柱即已再生。然后用大量水洗去醇,可用于相树脂柱即已再生。然后用大量水洗去醇,可用于相同植物成分的分离。若树脂颜色变深,可试用稀碱同植物成分的分离。若树脂颜色变深,可试用稀碱或稀酸溶液洗脱,最后水洗至中性。如果柱上方沉或稀酸溶液洗脱,最后水洗至中性。如果柱上方沉积有悬浮物,影响流速,可用水或醇从柱下进行反积有悬浮物,影响流速,可用水或醇从柱下进行反洗,以便把悬浮物顶出。洗,以便把悬浮物顶出。 树脂经多次使

36、用,有时柱床挤压过紧或树脂颗树脂经多次使用,有时柱床挤压过紧或树脂颗粒部分破碎而影响流速,可自柱中取出树脂盛于烧粒部分破碎而影响流速,可自柱中取出树脂盛于烧杯中用水漂洗去太小的颗粒和悬浮的杂质,再重新杯中用水漂洗去太小的颗粒和悬浮的杂质,再重新装柱使用。大孔树脂应湿态保存,若部分颗粒暴露装柱使用。大孔树脂应湿态保存,若部分颗粒暴露在空气中,在进行水溶性杂质分离时,失水后被空在空气中,在进行水溶性杂质分离时,失水后被空气填充的颗粒会悬浮于水面,此时将上浮树脂用乙气填充的颗粒会悬浮于水面,此时将上浮树脂用乙醇处理,将树脂内部的空气排出后使用。醇处理,将树脂内部的空气排出后使用。 2. 树脂再的评价

37、指标树脂再的评价指标 (1)吸附残存量吸附残存量 (2)吸附性能、吸附容量的稳定性吸附性能、吸附容量的稳定性 (3)分离性能分离性能 (4)解吸性能解吸性能 六、六、 大孔吸附树脂技术在中药生产中的应用大孔吸附树脂技术在中药生产中的应用(一一)、 大孔吸附树脂分离纯化中药的可行性研究大孔吸附树脂分离纯化中药的可行性研究1. 基础性研究基础性研究 中草药中活性成分大多数是具有不同亲水性功中草药中活性成分大多数是具有不同亲水性功能基团的酚类衍生物,故有人进行了有关大孔吸附能基团的酚类衍生物,故有人进行了有关大孔吸附树脂对亲水性酚类衍生物吸附作用的研究。实验表树脂对亲水性酚类衍生物吸附作用的研究。实

38、验表明,不同类型的大孔树脂均能从极稀水溶液中富集明,不同类型的大孔树脂均能从极稀水溶液中富集微量亲水性酚类衍生物,且易脱附。微量亲水性酚类衍生物,且易脱附。 吸吸附附作作用用随随吸吸附附对对象象的的结结构构不不同同而而有有所所差差异异,对对于于母母核核相相同同的的化化合合物物,一一般般树树脂脂吸吸附附量量随随化化合合物物极极性性或或水水溶溶性性增增大大而而减减小小。同同时时,大大孔孔树树脂脂的的骨骨架架结结构构和和功功能能基基团团对对吸吸附附也也产产生生重重要要作作用用,具具有有酚酚基基和和醚醚键键的的NKA树树脂脂对对苯苯酚酚及及其其衍衍生生物物显显示示出出特特殊殊吸吸附附功功能能。因因此此

39、,若若使使吸吸附附和和洗洗脱脱达达到到最最佳佳结结果果,对对大孔树脂的选择性应从以下几方面考虑。大孔树脂的选择性应从以下几方面考虑。 适当孔径下,应有较高的比表面积;适当孔径下,应有较高的比表面积;比比重重较较大大,这这不不仅仅有有利利于于水水相相操操作作,且且可可提提高单位体积湿树脂的有效表面积;高单位体积湿树脂的有效表面积;具有适宜的极性;具有适宜的极性; 与被吸附物质有相似的功能基。与被吸附物质有相似的功能基。 此此项项基基础础工工作作的的研研究究,不不仅仅充充分分证证明明了了大大孔孔吸吸附附树树脂脂技技术术是是中中草草药药中中亲亲水水性性成成分分分分离离精精制制的的有有效效可可行行的的

40、方方法法,同同时时也也为为合合理理地地选选用用大大孔孔树树脂脂进进行行吸吸附附分分离离提提供供了了一一定定的的理理论论和和实实验验依据依据2. 大孔吸附树脂的实际应用研究大孔吸附树脂的实际应用研究实例实例1:三棵针生物碱的提取:三棵针生物碱的提取实例实例2:赤芍中芍药苷与糖的分离:赤芍中芍药苷与糖的分离实例实例3:甜叶菊苷的提取分离:甜叶菊苷的提取分离 实例实例4:甘草甜素的提纯研究:甘草甜素的提纯研究实例实例5:麦迪霉素的提取研究:麦迪霉素的提取研究实例实例6 茶多酚提取分离工艺茶多酚提取分离工艺 3.中药生产中树脂分离纯化技术的应用中药生产中树脂分离纯化技术的应用4.(1) 大孔树脂规格的

41、选择大孔树脂规格的选择5. 正正确确选选择择和和使使用用符符合合规规格格要要求求的的大大孔孔树树脂脂是是实实现现分分离离纯纯化化目目的的要要求求的的首首要要条条件件。在在筛筛选选大大孔孔树树脂脂型型号号与与规规格格时时,要要求求供供应应方方提提供供树树脂脂有有关关技技术术要要求求的的资资料料,并并结结合合以以下下因因素素考考虑虑树树脂的合理选择。脂的合理选择。 (1)吸附物质的性质与树脂极性的关系吸附物质的性质与树脂极性的关系 遵遵从从类类似似物物吸吸附附类类似似物物的的原原则则,根根据据吸吸附附物物质质的的极极性性大大小小选选择择不不同同类类型型的的树树脂脂。极极性性较较大大的的化化合合物物

42、一一般般适适用用于于在在中中极极性性的的树树脂脂上上分分离离;极极性性小小的的化化合合物物适适用用于于在在非非极极性性的的树树脂脂上上分分离离。极极性性大大小小是是一一个个相相对对概概念念,要要根根据据分分子子中中极极性性基基团团(如如羟羟基基、羰羰基基等等)与与非非极极性性基基团团(如如烷烷基基、苯苯环环、环环烷烷母母核核等等)的的数数量量与与大大小小来来确确定定;对对于于未未知知化化合合物物,可可通通过过一一定定的的预预试试验验及及TLC、PC而而大致确定。大致确定。 如如甜甜叶叶菊菊苷苷分分子子中中含含有有极极性性部部分分葡葡萄萄糖糖基基,同同时时含含有有非非极极性性部部分分二二萜萜母母

43、核核,这这样样的的结结构构使使其其在在水水中中有有一一定定的的溶溶解解度度,同同时时疏疏水水性性二二萜萜母母核核的的存存在在,使使其其在在非非极极性性大大孔孔吸吸附附树树脂脂上上较较好好的的被被吸吸附附,而而极极性性较较大大的的葡葡萄萄糖糖则则难难以以在在非非极极性性树树脂脂上上被被吸吸附附,从从而而实实现现了了甜甜菊菊苷苷的的分分离离,故故现现在在多多采采用用Dl01大大孔孔吸吸附附树树脂脂来来纯纯化化甜甜菊菊苷苷。又又如如茶茶多多酚酚由由于于含含有有多多个个酚酚羟羟基基,故故选选用用含含有有酚酚羟羟基基的的大大孔孔树树脂脂有有利利于于其其吸吸附附分离。分离。 (2)吸附质的分子大小与树脂孔

44、径的关系吸附质的分子大小与树脂孔径的关系 大孔吸附树脂是多孔性物质,其孔径特性可用大孔吸附树脂是多孔性物质,其孔径特性可用比表面积比表面积(S)、孔体积孔体积(V)和计算所得的平均孔半径和计算所得的平均孔半径(r)来表征。假定孔道为圆柱形,则三者关系来表征。假定孔道为圆柱形,则三者关系r2V/S。吸附质通过树脂的孔道面扩散到树脂的内表。吸附质通过树脂的孔道面扩散到树脂的内表面被吸附,其吸附能力大小除取决于比表面积外,面被吸附,其吸附能力大小除取决于比表面积外,还与吸附质的分子量和构型有关。树脂孔径的大小,还与吸附质的分子量和构型有关。树脂孔径的大小,直接影响不同大小的分子自由出入,从而使树脂具

45、直接影响不同大小的分子自由出入,从而使树脂具有选择性。因此,只有当孔径对于吸附质足够大时,有选择性。因此,只有当孔径对于吸附质足够大时,比表面积才能充分发挥作用。以头孢素比表面积才能充分发挥作用。以头孢素C为例,用为例,用AmberliteXAD-4和和SIP7300型进行比较,尽管前型进行比较,尽管前者比表面积高,但平均孔径小,因此吸附速度较慢,者比表面积高,但平均孔径小,因此吸附速度较慢,解吸不够集中,杂质的分离效果也较差。解吸不够集中,杂质的分离效果也较差。 (3)树树脂脂的的强强度度 大大孔孔吸吸附附树树脂脂强强度度与与孔孔隙隙率率有有直直接接关关系系,也也和和制制备备工工艺艺有有关关

46、。这这类类树树脂脂在在酸酸碱碱中中体体积积变变化化不不大大,在在溶溶媒媒中中则则有有一一定定程程度度的的溶溶胀胀。一一般般树树脂脂孔孔隙隙率率越越高高,孔孔体体积积越越大大,则则强强度度越越差差。树树脂脂的的强强度度直直接接影影响响了了树树脂脂的的使使用用寿寿命命,从从而而影影响着树脂法工艺的成本。响着树脂法工艺的成本。 (4)根据方药的功能主治需要和成分性质选择根据方药的功能主治需要和成分性质选择树脂的种类、型号。树脂的种类、型号。 综上所述,大孔树脂的选择,必须根据所分离化综上所述,大孔树脂的选择,必须根据所分离化合物的大致结构特征来确定。首先,要知道所需分合物的大致结构特征来确定。首先,

47、要知道所需分离化合物分子体积的大小,如多糖类、皂苷类、取离化合物分子体积的大小,如多糖类、皂苷类、取代苯类等,它们分子体积的大小相差明显,一般通代苯类等,它们分子体积的大小相差明显,一般通过预试验或文献资料查阅可获得所选用的适当孔径过预试验或文献资料查阅可获得所选用的适当孔径的树脂;其次,要知道分子中是否存在酚羟羧基或的树脂;其次,要知道分子中是否存在酚羟羧基或碱性氮原子,由此确定树脂的型号。碱性氮原子,由此确定树脂的型号。 2 . 影响树脂纯化效果的因素及工艺条件的考查影响树脂纯化效果的因素及工艺条件的考查 (1)树树脂脂性性质质 如如前前所所述述,树树脂脂的的理理化化性性质质对对吸吸附附的

48、的影影响响很很大大,一一般般要要求求吸吸附附容容量量大大,吸吸附附速速度度快快和和机机械械强强度度好好。由由于于树树脂脂的的孔孔度度、孔孔径径、比比表表面面积积及及极极性性不不同同,故故性性质质亦亦异异,使使用用时时必必须须根根据据情情况况加加以以选选择择。凡凡要要吸吸附附分分子子量量小小的的物物质质,则则选选择比表面积高及孔径较小的吸附剂。择比表面积高及孔径较小的吸附剂。(2)药药液液pH值值 由由于于pH值值影影响响某某些些药药物物的的解解离离度度,亦亦即即影影响响该该化化合合物物与与溶溶剂剂的的亲亲和和力力,从从而而影影响响到到被被大大孔孔树树脂脂吸吸附附的的难难易易程程度度。一一般般情

49、情况况下下,酸酸性性物物质质易易在在酸酸性性溶溶液液中中被被吸吸附附,碱碱性性物物质质在在碱碱性性溶溶液液中中被被吸附。吸附。 (3)药液浓度药液浓度 吸附量与药液浓度符合吸附量与药液浓度符合Frendich和和Angmur经典吸附式,即药液浓度增加吸附量增加,经典吸附式,即药液浓度增加吸附量增加,但药液浓度增加有一定限度,即不能超过树脂的吸但药液浓度增加有一定限度,即不能超过树脂的吸附容量。附容量。 (4)上上柱柱液液温温度度 由由于于吸吸附附过过程程为为一一放放热热反反应应,温温度度太太高高会会影影响响吸吸附附效效果果,经经实实践践证证明明,室室温温对对实实验验几几乎乎无无影影响响,超超过

50、过50摄摄氏氏时时,吸吸附附量量明明显显下下降降,故故应应注意上柱液温度。注意上柱液温度。 (5)盐浓度盐浓度 无机盐的加入降低了吸附质在介质内无机盐的加入降低了吸附质在介质内的溶解度,从而有利于大孔树脂的吸附。有人通过的溶解度,从而有利于大孔树脂的吸附。有人通过静态吸附量的实验比较,认为无机盐的浓度为静态吸附量的实验比较,认为无机盐的浓度为3.5(W/V)时,大孔树脂对人参总皂苷的吸附能力最时,大孔树脂对人参总皂苷的吸附能力最强。强。 (6)树树脂脂柱柱径径高高比比 树树脂脂柱柱内内径径与与其其柱柱高高的的比比例例也也是是影影响响树树脂脂吸吸附附效效果果的的因因素素之之一一。合合适适的的径径

51、高高比比可可为为分分离离提提供供较较高高的的柱柱效效,从从而而更更有有利利于于大大孔孔树树脂脂的的吸吸附与分离。附与分离。 (7)树脂柱的清洗树脂柱的清洗 化合物经树脂吸附后在树脂表化合物经树脂吸附后在树脂表面或内部残留有许多非极性物质,或吸附杂质成分,面或内部残留有许多非极性物质,或吸附杂质成分,必须在清洗过程中洗除,非吸附性成分一般用水即必须在清洗过程中洗除,非吸附性成分一般用水即可洗除,而吸附性杂质根据情况可用一定浓度的酸可洗除,而吸附性杂质根据情况可用一定浓度的酸或碱液除去或碱液除去(0.1lmolL氢氧化钠或盐酸氢氧化钠或盐酸),一般,一般情况下洗至近五色即可。情况下洗至近五色即可。

52、 (8)洗脱液的选择及解吸洗脱液的选择及解吸 根据被吸附物的性质及吸根据被吸附物的性质及吸附环境选择适宜的洗脱液进行洗脱和解吸。附环境选择适宜的洗脱液进行洗脱和解吸。常用常用的方法是用低级醇、酮或其水溶液解吸,如甲醇、的方法是用低级醇、酮或其水溶液解吸,如甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、水等等。所选用的溶剂应符合乙醇、丙醇、丙酮、水等等。所选用的溶剂应符合两种要求:一种要求溶剂应能使大孔网状吸附剂溶两种要求:一种要求溶剂应能使大孔网状吸附剂溶胀,这样可减弱溶质与吸附剂之间的吸附力;另一胀,这样可减弱溶质与吸附剂之间的吸附力;另一种则要求所选用的溶剂应容易溶解吸附物。因为解种则要求所选用的溶剂应容易溶解

53、吸附物。因为解吸时不仅需克服吸附力,而且当溶剂分子扩散到吸吸时不仅需克服吸附力,而且当溶剂分子扩散到吸附中心后,应能使溶质很快溶解。附中心后,应能使溶质很快溶解。 对对弱弱酸酸性性物物质质可可用用碱碱来来解解吸吸,对对弱弱碱碱性性物物质质则则宜宜在在酸酸性性溶溶剂剂中中解解吸吸。吸吸附附若若在在高高浓浓度度盐盐类类溶溶液液 中中进进行行时时,则则常常常常仅仅用用水水洗洗就就能能解解吸吸。对于易挥发溶质可用热水或蒸汽解吸。对于易挥发溶质可用热水或蒸汽解吸。七七、 大大孔孔吸吸附附树树脂脂应应用用中中存存在在的的问问题题及及解解决决办办法法 尽尽管管大大孔孔树树脂脂纯纯化化技技术术是是中中药药制制

54、药药工工业业中中颇颇具具发发展展前前景景的的实实用用新新技技术术之之一一,但但它它在在中中药药及及其其复复方方制制剂剂的的分分离离精精制制方方面面尚尚存存在在一一些些问问题题,如如纯纯化化条条件件的的规规范范性性、应应用用于于复复方方中中药药的的等等效效性性、技技术术评评价价的的科科学学性性以以及及安安全全性性等等。因因此此,我我们们还还应应进进一一步步加加强强有有关关基基础础工工作作的的研研究究,进进一一步步规规范范工工艺艺条条件件,进进一一步步完完善善相相关关标标准准和和法法规规,使使大大孔孔树树脂脂纯纯化化技技术术成成为为推推动动中中药药现现代代化化的的重重要要而而有有效效的的手手段。段

55、。(一一) 纯化条件的规范纯化条件的规范 为为使使树树脂脂分分离离条条件件合合理理用用于于中中药药的的纯纯化化,在在理理论论与与实实践践中中不不断断完完善善,保保证证研研制制的的新新药药安安全全、可可靠靠、有有效效,在在实实际际应应用用中中,应应根根据据分分离离纯纯化化对对象象和和树树脂脂分离纯化工序规范树脂的纯化工艺技术。分离纯化工序规范树脂的纯化工艺技术。1 树脂前处理与树脂再生的合理方法和合格标准树脂前处理与树脂再生的合理方法和合格标准 (1)树脂的前处理及检查方法树脂的前处理及检查方法 有有机机物物限限量量的的检检查查 对对于于不不挥挥发发性性有有机机残残留留物物的的检检查查,可可参参

56、照照美美联联邦邦条条例例第第170199部部分分3卷卷21条条(1998年年修修订订),以以洗洗脱脱液液中中有有机机残残留留物物总总量量(重重量量法法)为为指指标标,进进行行限限量量检检查查。具具体体方方法法为为:用用蒸蒸馏馏水水、95乙乙醇醇、5乙乙酸酸以以350400mlh的的流流速速依依次次洗洗脱脱处处理理,弃弃去去1L初初洗洗液液,收收集集2L续续洗洗液液,挥挥干干,于于105摄摄氏氏度度干干燥燥至至恒恒重重,称称定定质质量量(浸浸出出物物重重),再再于于850摄摄氏氏度度灼灼烧烧至至完完全全灰灰化化且且恒恒重重后后,称称定定质质量量(灰灰分分质质量量),此此前前后后两两次次质质量量之

57、之差差即即为为有有机机物残留量。物残留量。 残留物限量的检查残留物限量的检查 方法一,将树脂研成细粉,加入一定量乙醇振摇数方法一,将树脂研成细粉,加入一定量乙醇振摇数次,弃去乙醇,再加三倍量乙醇反复浸泡,至等量次,弃去乙醇,再加三倍量乙醇反复浸泡,至等量纯水不浑浊。纯水不浑浊。方法二,对于苯、甲苯、二甲苯等含共轭双键的残方法二,对于苯、甲苯、二甲苯等含共轭双键的残留物,可用紫外吸收作为指标进行检查。留物,可用紫外吸收作为指标进行检查。方法三,可利用气相色谱法检查挥发性残留物。如方法三,可利用气相色谱法检查挥发性残留物。如D101型大孔树脂苯系列残留物的分析研究中,用型大孔树脂苯系列残留物的分析

58、研究中,用气相色谱法,以二乙烯苯含量为指标,从动、静两气相色谱法,以二乙烯苯含量为指标,从动、静两种状态出发,用乙醇、酸、碱处理至无残留物检出种状态出发,用乙醇、酸、碱处理至无残留物检出为止。为止。 (2)树树脂脂再再生生合合格格的的检检测测指指标标 可可用用比比吸吸附附量量、洗洗脱脱量量或或吸吸附附容容量量的的稳稳定定性性作作为为其其衡衡量量和和控控制制指指标标,纯纯化化同同一一品品种种的的树树脂脂,当当其其吸吸附附分分量量下下降降30以以上,则应视为不宜使用。上,则应视为不宜使用。2. 药液的上拄吸附分离药液的上拄吸附分离 树树脂脂纯纯化化工工艺艺的的主主要要工工序序为为:上上柱柱吸吸附附

59、洗洗脱脱。每每一一步步工工序序的的条条件件均均能能影影响响树树脂脂分分离离纯纯化化的的效效果果,故故应应建建立立规规范范其其工工艺艺技技术术的的合合理理的的评价指标。评价指标。 (1)上柱终点的判断上柱终点的判断 泄漏曲线的考察。泄漏曲线的考察。 (2)水水洗洗终终点点的的判判断断 TLC检检视视、理理化化检检视视及及水洗成分的测定。水洗成分的测定。 (3)解吸终点的判断解吸终点的判断 洗脱曲线的考察。洗脱曲线的考察。 (4)复方的比上柱量的确定复方的比上柱量的确定 当大孔树脂用于复方的分离纯化时当大孔树脂用于复方的分离纯化时,由于复,由于复方中多成分的共存,会引起相互竞争吸附位点。因方中多成

60、分的共存,会引起相互竞争吸附位点。因此若以单方中某一有效成分此若以单方中某一有效成分(部位部位)的比吸附量或比的比吸附量或比上柱量来预算复方的有效成分上柱量来预算复方的有效成分(部位部位)的树脂用量,的树脂用量,常常会造成复方成分的泄露等问题,如在同一树脂常常会造成复方成分的泄露等问题,如在同一树脂及相同纯化条件下,某复方中小檗碱、大黄蒽醌保及相同纯化条件下,某复方中小檗碱、大黄蒽醌保留率为留率为8085,单味药材中此二者成分保留率,单味药材中此二者成分保留率几乎达几乎达100,可见相同的工艺条件在单方中吸附,可见相同的工艺条件在单方中吸附容量高于复方。容量高于复方。 (5)不不同同解解吸吸部

61、部位位的的考考察察 为为保保证证解解吸吸过过程程中中,没没有有成成分分残残留留及及漏漏洗洗,同同时时保保证证树树脂脂的的再再生生符符合要求,需要对树脂的不同洗脱解吸进行考察。合要求,需要对树脂的不同洗脱解吸进行考察。 例例如如,在在大大孔孔树树脂脂用用于于川川草草乌乌提提取取分分离离的的实实际际研研究究中中,考考察察了了大大孔孔树树脂脂不不同同解解吸吸部部位位的的固固体体总总量量与与总总生生物物碱碱量量。方方法法如如下下:精精密密量量取取40mL样样品品液液,以以最最佳佳工工艺艺条条件件(AB-8型型树树脂脂、pH5)上上柱柱,以以水水、80乙乙醇醇洗洗脱脱,分分别别收收集集水水洗洗液液、80

62、乙乙醇醇洗洗液液及及树树脂脂再再生生所所用用的的碱碱洗洗液液、95乙乙醇醇洗洗液液,测测定定各各自自的的总总固固体体质质量量分分数数与与总生物碱含量。总生物碱含量。选选择择80乙乙醇醇进进行行洗洗脱脱,生生物物碱碱从从树树脂脂上上解解吸吸下下来来的的量量远远远远大大于于水水洗洗 脱脱部部分分,且且总总固固体体质质量量分分数数小小于于水水洗洗脱脱部部分分,说说明明解解吸吸下下来来的的杂杂质质更更少少;当当树树脂脂再再生生时时选选择择 95乙乙醇醇作作洗洗脱脱剂剂进进行行树树脂脂的的清清洗洗,总总固固体体质质量量分分数数略略高高于于碱碱水水洗洗脱脱,说说明明清清洗洗下下来来的的杂杂质质 略略多多,

63、效效果稍好。果稍好。2. 建立切实可行的评价指标与方法建立切实可行的评价指标与方法(1) 树脂的质量评价指标与方法树脂的质量评价指标与方法 如前所述,对于树脂的质量评价及其评价方法,如前所述,对于树脂的质量评价及其评价方法,从残留物总量检查、树脂安全性考察及树脂再生能从残留物总量检查、树脂安全性考察及树脂再生能力考察等几方面入手,保证药用树脂的安全、可靠、力考察等几方面入手,保证药用树脂的安全、可靠、有效。有效。 2. 树脂纯化工艺合理性评价指标与方法树脂纯化工艺合理性评价指标与方法 (1)纯纯化化效效果果的的数数量量评评价价 用用比比上上柱柱量量、比比吸吸附附量量、比比洗洗脱脱量量、保保留留

64、率率、纯纯度度等等树树脂脂吸吸附附特特性性参参数数,或或其其他他能能相相应应标标志志吸吸附附纯纯化化效效果果量量变变的的参参数数与与方方法法来来评评价价上上柱柱、吸吸附附、洗洗脱脱: 个个主主要分离纯化过程的效果、质量、效益。要分离纯化过程的效果、质量、效益。 沉降速度沉降速度(Sedimentation density)比上柱量比上柱量(Saturation ratio)比吸附量比吸附量(Absorption ratio) 比洗脱量比洗脱量(Eluation ratio) 保留率保留率(Reservation ratio) 纯度纯度(Purity) (2)纯纯化化效效果果的的质质量量评评价价

65、 上上柱柱前前药药液液的的药药效效比比较较(等等效效性性),上上柱柱后后药药液液的的安安全全性性、可可靠靠性性比比较较,上柱前后药液的成分比较。上柱前后药液的成分比较。 用用树树脂脂分分离离纯纯化化中中药药及及中中药药复复方方已已成成为为一一种种发发展展趋趋势势,但但应应明明确确纯纯化化的的目目的的,充充分分考考虑虑采采用用树树脂脂纯纯化化的的必必要要性性和和方方法法的的合合理理性性,尤尤其其是是复复方方混混合合提提取取的的上上柱柱纯纯化化。一一般般情情况况下下,仅仅用用一一个个指指标标、一一种种洗洗脱脱溶溶剂剂是是不不足足以以说说明明纯纯化化效效果果的的。因因此此应应根根据据处处方方组组成成、复复方方成成分分,尽尽可可能能以以每每味味药药的的主主要要有有效效成成分分为为指指标标监监控控各各步步纯纯化化分分离离过过程程。有有时时,在在理理化化指指标标难难以以保保证证其其“质质”的的情情况况下下,还还应应配配合合主主要要的的药药效效学学对对比比实实验验进进行行控控制制和和评评价价,以以保保证纯化分离前后药物的等效性。证纯化分离前后药物的等效性。

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