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大孔吸附树脂分离、纯化中药提取液的应用及展望

来源:药物分析网 作者: 2006-12-16
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摘要: 大孔吸附树脂(Macfofeticulaf Resin)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。目前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,现作一综述,以期推动其在该领域的应用并完善之。一、大孔吸附......


大孔吸附树脂(Macfofeticulaf Resin)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。目前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,现作一综述,以期推动其在该领域的应用并完善之。 
    一、大孔吸附树脂分离,纯化中药提取液的应用
    应用大孔吸附树脂分离,纯化中药提取液最早开始于七十年代末,到目前,在对中药有效成分的分析以及中药制剂中的应用都取得了一些满意的结果,分别归纳如下:

    ㈠ 中药有效成分分析中的应用
    《广东省新兴中药学校校刊》2000年9月总第3期 在对某些中药材或者中药复方制剂中的有效成分进行定性、定量检测时,使用大孔吸附树脂可有效的除去某些干扰成分,而取得较好的效果。据统计,用于皂甙测定的处理报道甚多,用大孔吸附树脂纯化供试品采用吸收光度法的有:章观德测定三七及其制剂冠心宁中的总皂甙的含量;董林等测定三七蜂王浆中三七皂甙的含量;江林等对三七全株不同生长部位、不同规格、不同产地的22个样品进行总皂甙的含量测定;王乃利等测定了国内外七种人参根中及部分人参制剂中皂甙的含量;张氏测定西洋参蜂王浆和人参蜂王浆等口服液中总皂甙的含量;有人报道了测定气血注射液、生脉注射液、益气活血冲剂等复方制品中人参皂甙的含量,也有吸附纯化后采用薄层扫描法测定的,如:汤毅等测定西洋参口服液中人参皂甙的含量;魏氏测定补气升提片中主要成分人参皂甙Re的含量;苏子仁等测定抗病毒口服液中知母皂甙的含量,除了皂甙以外,对于其他成分的检测也相当成功,耿成国采用D型吸附树脂分离比色法测定了甜叶菊中甜叶菊甙的含量;寿国香等采用大孔树脂GDX104预分离,结合TLC双波长扫描法测定了疏肝止痛片和消炎灵胶囊中芍药甙的含量;崔淑莲等用大孔吸附树脂预处理样品后,再用HPLC法测定祛瘀胶囊中橙皮甙的含量;朱宏红等将样品经大孔吸附树脂层析处理,再在聚酰胺薄膜上展开,定性检测了痔康片中有效成分绿原酸,也有人采用树脂分离一双波长薄层扫描法测定了芪颐口服液中绿原酸的含量,以上实验表明:采用大孔吸附树脂对某些样品在适当的条件下进行预处理,再结合其他的检测手段测定其中的有效成分,不仅结果准确、可靠,而且对控制中药材和中药制剂的质量具有很好的实用价值,值得借鉴推广。

    ㈡ 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更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。用大孔吸附树脂法提取生物碱,在八十年代初就有人报道了用于三颗针中生物碱的提取,提取率可达97%;另有人从树脂的筛选,到吸附和解吸条件的确定,较全面研究了用树脂法提取喜树碱;近来,邓少伟等用大孔吸附树脂法制得了含川芎嗪和阿魏酸达25~29%以上的川芎提取物,对于黄酮类的提取,曾有人介绍用DA型大孔吸附树脂进行四季青总黄酮的提取实验;报道最多的是银杏叶提取物(GBE)的制备,应用D101吸附树脂精制制得含黄酮约38%的GBE产品;也有用ZTC澄清剂沉降,在酸性条件下吸附,制得GBE成品的黄酮含量稳定在26%以上,内酯稳定在6%以上;并有比较研究表明AB—8树脂对银杏叶黄酮是一种优良的吸附剂,国内首次报道了D101和聚酰胺树脂(1:1)混合使用纯化银杏叶黄酮醇甙,制得黄酮醇甙纯度大于24%的银杏叶提取物,应用大孔吸附树脂提取甘草中有效成分的报道,如王其灏等用大孔树脂法从甘草或甘草浸膏中制取甘草酸或甘草酸铵,所得产品比晶种法色泽浅,产物含量却更高;梁贵键等选用DA—201树脂从甘草浸膏中制备甘草酸,二次过柱洗脱物甘草酸含量达75%左右,回收率在60%以上,以上说明采用大孔吸附树脂法提取中药有效成分,不仅产品纯度高、质量稳定,而且同传统方法相比,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(生物碱、黄酮、水溶性酚性化合物)均可不同程度地被树脂吸附纯化,因此认为用树脂纯化中药复方的设想基本可行,但相对单味中药的提取而言,用于中药复方制剂的研究起步较晚,有一些成功的经验,如廖工铁等用LD601型大孔吸附树脂精制人参提取液,制得药理作用明显,各项指标符合注射剂要求的参附注射液;将龟鹿补肾液的生产工艺由原来的醇沉法改为树脂法,制得各项指标明显高于前者的口服液;饶品昌等研究了用大孔树脂D1500精制右归煎液的工艺,考察了影响精制的主要因素;郭立玮等考察大孔吸附树脂与超滤技术联用精制六味地黄丸,认为该联用技术可有效地减少服用量;保留小分子有效成分,四川泰华制药厂采用WLD型树脂吸附为主,配合其他的提取工艺,制得精制型六味地黄胶囊和藿香正气胶囊,通过临床观察,疗效可靠,而服用量小,携带方便,现在,两产品已在香港、新加坡注册,并由四川医保公司出口到香港及东南亚地区 。

    二、展望及问题
    综上所述,大孔吸附树脂在分离、纯化中药提取液方面已日益显示其独特的效果,它有着广阔的应用前途,不仅为中药制剂质量控制和中药现代化研究提供更有效、可靠的纯化手段,更重要的是能改善传统中药制剂“粗、大、黑”的外观和服用量过大等缺点,对中药制剂的革新起积极的推动作用。但由于应用大孔吸附树脂分离、纯化中药有效成分的时间不长,用来制备中药复方制剂则还刚刚起步,目前对于它的研究还不够深入,因此,它的应用还有一个不断发展完善的过程,对存在的一些问题需要我们作进一步探讨和解决。

    ㈠ 树脂的生产和型号:
    据不完全统计,目前国内生产的用于分离、纯化中药提取液的树脂有D101型、DA201型、D—型、SIP系列、X—5型、AB—8型、GDX104型、LD605型、LD601型、CAD—40型、DM—130型、R—A型、CHA—111型、WLD型(混合型)、H107型、NKA—9型等,这些树脂同国外产的树脂(美国罗姆—哈斯公司的XAD系列、日本三菱化成工业株式会社的HP系列等)相比,生产厂家和树脂型号显得比较混乱,就以目前最常用的D101型树脂来说,供应厂家就有天津树脂厂、天津骨胶厂、天津农药厂(1989年兼并天津制胶厂,先转制为天津农药股份有限公司)、上海试剂厂、天津市试剂厂,天津南开大学化工厂等,但缺乏统一的标准,厂家提供给用户的有关树脂性能(极性、比表面积、孔径、孔度等)的参数参差不齐,缺乏必要的指导,使得树脂的质量难以得到保证,使用者更在实际应用中带来一定的盲目性,而大孔吸附树脂是吸附性和筛选性原理相结合的分离材料,树脂的孔径、孔度、表面积及极性等不同,性质亦异,使用时必须根据情况加以选择,因此亟等各方共同努力规范树脂的生产供应市场,以统一树脂的质量。

    ㈡ 安全性的考察:
    市售的大孔吸附树脂一般含未聚合的单体、致孔剂(多为长碳链的脂肪醇类)、引发剂、分散剂和防腐剂等。这些物质混入制剂中对人体大都会产生一定的危害,因此使用前必须经过处理交其除去。树脂的预处理一般需经三个过程;用水除去水溶性杂质,用有机溶剂除去脂溶性杂质,再用吸附介质除去残留的其他溶剂,以免影响树脂的吸附量。目前,文献报道的处理方法对处理的时间和处理程度的判断含糊不一,对预处理结果缺乏充分可信的考察指标,尤其是安全性指标,有人参照《日本药典》第十版对输液用塑料容器的质控指标检查预处理程度;以水处理液的电导率、易氧化物,95%的乙醇处理液的水稀释、易氧化物、荧光和紫外吸收等作为控制指标进行检测,认为经处理后的主要指标可达到《日本药典》的有关规定;并将处理后的树脂用95%乙醇浸泡一定时间,将浸泡液按欲生产制剂的制备工艺处理制得空白制品,测定其LD50的大小〔48〕。考虑到临床用药对制剂质量的严格要求,建议树脂生产厂在允许的情况下,为用户提供生产树脂所用的各种试剂的理化参数及其相关的检测手段。同时希望药品监督职能部门召集有关单位加快制定树脂处理的规范操作、质控指标和安全性检查的方法。以便为树脂在中药制剂领域的大力推广和使用提供安全上的保障,加快中药制剂工艺的革新步伐。

    ㈢ 树脂的适用性问题:
    应用大孔吸附树脂除去水溶性杂质取得了一些成功的经验、实际上,不同类型树脂对同一成分有不同程度的吸附,同一型号树脂对多种成分也有不同程度的吸附。为了使树脂法成功的应用于生产,除选用分离介质,还要配合最佳的工艺条件,如料液的预处理、浓度、pH、吸附和解吸附的速度、洗脱剂的选用,甚至不同树脂的配合使用,但我们必须明确,同任何工艺都不可能解决中药提取的所有问题一样,树脂吸附法也有它的局限性,在使用时必须根据某些药材的某些成分的不同特性采用多种方法和手段,使有效成分的提取更完全、制备工艺更合理、可行。

    ㈣ 基础性试验研究:
    由于大孔吸附树脂在中药制剂领域的应用时间不长,许多应用规律尚未完全清楚,需要在工作中根据实际情况不断探索、不断积累。当前应加强以下几个方面的工作:⑴大孔吸附树脂纯化不同中药有效部位的特性研究,寻找具有指导意义的吸附特性参数;⑵探讨各类有效成分在树脂上的吸附模型(多分子层吸附或单分子层吸附),拟合必要的数学模型以指导实际操作;⑶考察影响吸附和解吸附的各种可能因素;⑷加强工业生产上的放大试验研究。通过这些研究,对于优化生产工艺,提高分离效果,充分利用中药材资源具有重要意义;尤其是为推广吸附纯化法于中药制剂提供应用基础。

    ㈤ 树脂稳定性考察
    1、吸附稳定性考察:树脂在使用过程中会因为某些成分的不可逆吸附而毒化,虽经再生处理,吸附能力也会降低,而影响其对有效成分的吸附、分离。在实际操作中若不注意,不仅造成生产上的浪费,更重要的是影响了制剂成品的质量。因此,定期考察树脂的交换能力显得很有必要。
    2、化学稳定性考察:大孔吸附对脂是有机高分子聚合物,在一定条件下或长期的使用过程中,可能会发生降解而混入制剂中,影响其安全性。目前,由于大多是小批量的处理样品和短时间的的使用树脂,所以未见有此类报道。建议有关单位加大力度研究致使树脂降解的相关因素,以确保树脂的安全使用。
    3、树脂的再利用问题:“节约资源,保护环境”是当今社会的一大主题,也是树脂大批量使用于中药制剂中亟需解决的课题。目前,大多已失去交换能力或化学降解的树脂被随意丢弃。不仅造成资源浪费,尤其是造成环境污染,希望能引起重视并加强对树脂的再利用研究。

    ㈥ 临床疗效的考察:
    一种新技术在中药制剂中应用的成功与否,临床疗效是其最终的评价。鉴于中医用药和中成药本身的特殊性,我们必须要对制剂的药理、药效、临床疗效等方面的考察作进一步的研究才能确认树脂吸附法的优劣及其在中药制药中应用的意义。

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