發(fā)布時(shí)間：2021-10-18
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大孔吸附樹脂在中藥分離中的應(yīng)用
隨著中藥現(xiàn)代化發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的中藥分離技術(shù)如兩相萃取法、沉淀法、鹽析法等已不能滿足中藥工業(yè)現(xiàn)代化的需求，因此在中藥成分提取分離和純化中采用了一些新的高分子材料和新的技術(shù)方法，其中高分子材料以大孔吸附樹脂法在中藥生產(chǎn)和開發(fā)中較受歡迎。吸附樹脂是在20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)，主要應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域中，我國于20世紀(jì)80年代采用此法用于對一些中藥的有效成分或有效部位進(jìn)行分離 。
1 大孔吸附樹脂分離的特點(diǎn)
大孔吸附樹脂又稱聚合物吸附劑，大多為白色球形顆粒，具有三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，理化性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑，對有機(jī)物的選擇性較好，不受無機(jī)鹽及強(qiáng)離子低分子化合物的影響。大孔吸附樹脂為吸附和篩選原理相結(jié)合的分離材料。其主要特點(diǎn)是多孔性和較高的比表面積。在目前的吸附樹脂按其表面性質(zhì)可分為非極性、中極性、極性和強(qiáng)極性幾種類型，常用的為苯乙烯型、丙烯腈型及丙烯酸酯型等。不同類型的大孔吸附樹脂極性、孔性結(jié)構(gòu)也都不同，對化合物的吸附分離也不相同。并且還可結(jié)合不同中藥化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)合成相應(yīng)的專用樹脂。大孔吸附樹脂的這些結(jié)構(gòu)上的靈活性、使用范圍的廣譜性是其他分離技術(shù)不可比擬的。它的吸附性是由范德華力或生成氫鍵的結(jié)果，分離機(jī)制主要有以下幾種 。
1.1 物理吸附作用
非極性吸附樹脂主要是物理作用吸附水溶液中的水溶性較小的有機(jī)物，而對溶液中的無機(jī)離子沒有任何吸附能力，對水溶性較大的有機(jī)解離物、低級醇類、糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)等吸附能力較弱，因此，此類樹脂可以輕易實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與無機(jī)物、一般有機(jī)物與強(qiáng)親水性的物質(zhì)的分離。通過調(diào)節(jié)ph值改變物質(zhì)的解離狀態(tài)，也可分離有機(jī)酸和生物堿等。
1.2 化學(xué)吸附作用
樹脂的官能團(tuán)與被吸附物形成化學(xué)鍵而形成牢固的吸附作用，如堿性的樹脂能與有機(jī)酸、鞣質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)作用，可以用來脫酸、去鞣質(zhì)。在化學(xué)吸附中ph值對大孔吸附樹脂的影響較大，通常采用酸性化合物在酸性溶液中進(jìn)行吸附，堿性化合物在堿性溶液中進(jìn)行吸附較為合適，中性化合物可在近中性的情況下被吸附。
1.3 氫鍵吸附作用
含有氫鍵的吸附樹脂可與含相應(yīng)氫鍵的有機(jī)化合物形成氫鍵，從而與其他物質(zhì)分開。此外孔徑均勻的樹脂還有類似于膜分離的作用，可按分子直徑的大小把不同相對分子質(zhì)量的物質(zhì)分開。
2 大孔吸附樹脂吸附工藝的安全性
市場所售的吸附樹脂多是以苯乙烯、二乙烯苯、丙烯腈、丙烯酸酯等為單體，用苯、甲苯等為致孔劑制得，常含有未聚合的單體、致孔劑、分散劑及防腐劑，在使用前需將其中的有毒性的有機(jī)殘留物除去，因此在出廠前都以乙醇、甲醇、酸、堿、丙酮等不同極性的有機(jī)溶劑進(jìn)行梯度洗脫，將樹脂中殘留的各種不同極性的雜質(zhì)完全徹底地清洗出來，所以大孔吸附樹脂在應(yīng)用時(shí)有較高的安全性，并且在國內(nèi)外應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域如醫(yī)藥、環(huán)保中，并無因樹脂因素引起中毒的報(bào)道。因此大孔吸附樹脂用于中藥制劑、中草藥的提取、分離中也是安全可靠的。
3 大孔吸附樹脂在中藥分離提取中應(yīng)用的優(yōu)勢
在中藥現(xiàn)代化的研究中的一個(gè)難題就是如何使中藥既按中醫(yī)傳統(tǒng)理論應(yīng)用，保持中藥的基本性能，又同時(shí)具有西藥的成分上、劑量上精確性，因此在中藥生產(chǎn)中選擇提取分離技術(shù)是非常關(guān)鍵的問題。在目前的中成藥生產(chǎn)工藝對中藥原料的提取普遍采用水、醇相結(jié)合的提取工藝技術(shù)，但是，此類方法會造成有效部位、有效成分的流失且中草藥的化學(xué)成分眾多也很難達(dá)到有效成分的完全分離。大孔吸附樹脂技術(shù)在中草藥有效部位或有效成分的分離方面上則有自己的優(yōu)勢。目前的應(yīng)用范圍主要集中在提取分離皂苷類如人參總皂苷、西洋參總皂苷、絞股藍(lán)總皂苷、桔梗總皂苷及毛冬青總皂苷;黃酮類如銀杏葉黃酮、葛根黃酮;萜類如白芍總苷、赤芍總苷;生物堿類如川烏總生物堿、喜樹堿等方面 ［2～4］ ，不僅取得良好的分離效果，還可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與無機(jī)物、脂溶性物質(zhì)與水溶性物質(zhì)、極性與非性物質(zhì)、解離物與非解離物等的物質(zhì)分離。大孔吸附樹脂的結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)性使其應(yīng)用具有專一性，如針對黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合成了具有氫鍵吸附作用的ads-17型樹脂用于分離銀杏葉;針對皂苷類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合成了ads-7型樹脂用于絞股藍(lán)總皂苷的分離。此外，還有據(jù)不同的中藥成分合成的一系列的特異結(jié)構(gòu)的吸附樹脂 。
近年來也有人將大孔吸附樹脂嘗試用于中藥復(fù)方制劑的精制，處理后得到的精制物可使藥效成分高度富集、雜質(zhì)減少，同時(shí)縮短工藝周期、降低工藝成本，有利于制成現(xiàn)代劑型的中成藥，也便于對其進(jìn)行質(zhì)量控制，提高了中藥制劑的工藝水平。大孔吸附樹脂除在分離中草藥的領(lǐng)域中應(yīng)用外，還在中藥的質(zhì)量控制方面應(yīng)用，特別是對供試樣品溶液制備中定量、定性的檢查。在《中華人民共和國藥典》中對中藥材人參葉、黃芪，中成藥女金丸、青果丸等的定量、定性方法中都使用了D101大孔吸附樹脂法。
4 大孔吸附樹脂分離技術(shù)在中藥領(lǐng)域中的前景
大孔吸附樹脂分離技術(shù)作為一種方便、高效的分離技術(shù)在中藥制藥工業(yè)特別是在對中草藥有效成分、有效部位的提取分離方面應(yīng)用范圍廣闊。除單獨(dú)應(yīng)用外，是否可與其他中藥制劑中的新技術(shù)如超濾法、絮凝沉淀法、超臨界萃取法等聯(lián)合應(yīng)用，以取得更好的效果。日前盡管在中草藥有效成分特別是復(fù)方制劑成分的提取分離純化方面還存在許多問題，但應(yīng)該相信隨著對中草藥研究的深入，會有更多更加完善的具有針對性的特異性吸附樹脂發(fā)明出來，吸附分離技術(shù)必將更多的應(yīng)用于中藥制藥領(lǐng)域中去，促進(jìn)中藥現(xiàn)代化的研究。
