大孔吸附树脂在中药研究中应用近况

大孔吸附树脂是20世纪60年代发展起来的新型吸附剂,是继离子交换树脂之后的一新兴分离介质,具有多孔网状结构和良好的吸附性能,通常分为非极性和极性两类,现已被广泛应用于工业脱色、废水处理、药物分析、临床鉴定、抗生素及生化药物的分离提纯等领域。大孔吸附树脂是提取分离中药中水溶性成分的一种有效方法,小分子糖和无机盐类在水洗过程中被除去,并可用稀醇除去中药中的蛋白质等杂质,因此,大孔吸附树脂能除去糖等水溶性杂质及大部分脂溶性杂质。在我国,采用大孔树脂吸附分离、纯化中药化学成分及中药复方的提取液已越来越受到重视。笔者就近几年来大孔吸附树脂在中药研究中的应用概况作一总结。
1 在中药化学成分提取分离中的应用
1.1 生物碱类
刘氏等[1]以总生物碱的吸附量和解吸率为考察指标,对8种不同类型的树脂进行评价。结果表明,XDA-5型大孔吸附树脂对两面针中总生物碱具有较好的分离能力。通过大孔树脂分离纯化后,最终产品中总生物碱的纯度为25%～33%,保留率达90%。彭氏等[2]对苦参生物碱有效部位的提取采用醇提-大孔树脂纯化法,挥发油提取采用水蒸汽蒸馏法,以液相色谱/质谱(LC/MS)联用技术确定苦参的有效成分,以高效色谱法(HPLC)和电位滴定法对苦参生物碱含量进行定量分析,确定苦参有效部位最佳提取方法。结果表明,醇提法提取生物碱效率显著高于水提法,且D101型大孔树脂提取效率优于AB-8型大孔树脂,D101型大孔树脂纯化后可以保留80%以上苦参生物碱,最终产品生物碱纯度可达50%以上。李氏等[3]采用X-5树脂处理乌头总碱提取率可达80%以上,终产品总生物碱纯度可达30%以上。许氏等[4]通过对大孔树脂的吸附性能及解吸性能的考察,以盐酸小檗碱及总生物碱的含量为指标对工艺进行评价,确定黄连总生物碱的最佳纯化工艺为：药材与药液的比例为1∶3,pH为5～6,树脂径高比为1∶7,药材与树脂的比例为1∶1,吸附完全后,先以水洗脱,再以3 BV 50%乙醇洗脱,经D101处理后的黄连总生物碱纯度可达70%。
1.2 皂苷类
蔡氏等[5]用D101大孔树脂富集纯化人参总皂苷,纯化后总固体物中人参皂苷含量远高于纯化前,洗脱率达90%以上。杜氏等[6]将D3520型大孔树脂用于黄褐毛忍冬总皂苷的提取分离,提取液上柱,水洗至无色后,用30%、70%乙醇洗脱。该法能使总皂苷的纯度和收率明显提高。张氏等[7]以人参总皂苷的得率为考察指标,确定D101型大孔吸附树脂富集纯化人参总皂苷的性能、洗脱参数和大孔树脂在不同条件下的再生使用。结果以体积分数为50%乙醇洗脱大孔吸附树脂吸附的人参总皂苷,洗脱率为90%以上,纯度为60%。邢氏等[8]把样品提取液用大孔树脂纯化得黄芪总皂苷提取物,黄芪甲苷含量可达30%以上。
1.3 其他苷类
皮氏等[9]以山茱萸中莫诺苷和马钱素及总固型物为指标,考察了大孔树脂富集、纯化山茱萸的工艺条件,最佳工艺条件为：以10 mL上样量、600 mL 30%乙醇洗脱HPD100大孔树脂,得到有效成分的保留率为96%。吕氏等[10]根据栀子苷的特点,运用34种不同型号的大孔树脂分离栀子苷,通过试验发现,仅D301R中栀子苷都集中在醇洗脱液中,水溶液中无栀子苷,因此确定D301R可用于分离栀子苷。丁氏等[11]把SP825大孔吸附树脂按树脂与药材质量比为1∶2的比例动态上样2次,50%乙醇洗脱7 BV为最佳富集环烯醚萜苷,经SP825大孔树脂富集后,固型物中两苷含量提高6倍多,含量达69.68%。
1.4 黄酮类
励氏等[12]应用大孔树脂对山楂总黄酮的分离纯化进行了研究,得到的优化工艺简单可行,适于大生产。张氏等[13]以静态饱和吸附量、动态比吸附量、比洗脱量为考察指标,比较不同大孔树脂富集纯化罗布麻叶总黄酮和总鞣质的性能,并对最佳树脂纯化工艺进行筛选。结果经HPD-400大孔树脂纯化后的罗布麻叶有效部位中,总黄酮加总鞣质的质量分数达80%。花氏等[14]选择8种大孔吸附树脂分别对桑叶总黄酮进行静态与动态的吸附与解吸,筛选纯化桑叶总黄酮的最佳树脂。结果表明,经AB-8树脂吸附分离后,黄酮含量提高1倍以上。
1.5 蒽醌类
许氏等[15]以大黄总蒽醌中的代表成分大黄素为考察指标,采用HPLC测定大黄素的含量,研究了D301大孔树脂对大黄总蒽醌的吸附性能及其分离纯化的工艺参数,试验结果表明,D301树脂对大黄总蒽醌的适宜交换吸附条件为：药液质量浓度为0.5 g/mL,pH为9,流速为1 BV/h;洗脱剂用0.10 mo1/L盐酸、75%乙醇,解吸效果较好。许氏等[16]以大黄素为指标,用HPLC测定大黄素的含量,用分光光度法测定总蒽醌的含量,考察H1020树脂对大黄蒽醌的吸附及解吸性能。结果表明,H1020树脂对大黄总蒽醌的的适宜交换吸附条件为：药液质量浓度0.125 g/mL(相当于生药材),pH 5～6,流速1 BV/h;洗脱剂用75%乙醇。
1.6 其他类
王氏等[17]研究了HPD-600大孔吸附树脂对茶多酚的分离纯化工艺。结果表明,利用最佳工艺可以分离得到纯度大于95%的茶多酚,其中表没食子儿茶素没食子酸酯含量大于40%,咖啡碱残留量小于7%。刘氏等[18]用CDA-40大孔树脂提取胆红素,将猪胆汁碱水解后,调pH 5～6,依次用95%乙醇,水洗涤后,用CH2Cl2洗脱。胆红素收率达85%以上,纯度高达93%。
2 在中药复方制剂纯化过程中的应用
祁氏等[19]对定志小丸提取物进行纯化工艺研究,以总多糖含量和总皂苷含量为指标对醇沉和大孔树脂纯化的工艺参数进行了优选。结果定志小丸的最佳纯化工艺为：先醇沉再过大孔树脂。最佳醇沉条件为浓度1 g原药材/mL的药液用95%醇沉至75%,冷藏12 h;大孔树脂参数为收集蒸馏水部分3 BV,30%乙醇洗脱部分3 BV弃去,收集60%乙醇洗脱部分4 BV。采用上述方法纯化的提取物,有效成分含量纯度高、药理实验证明效果显著。
颜氏等[20]探索舒胸片不同组分在5种大孔树脂上的吸附性能。以比吸附量和相对比吸附量(RA)为指标,考察舒胸片提取液中人参皂苷Rb1等6种有效成分在LSA-7、D101A、HPD-100等5种大孔树脂上的静态吸附性能。结果表明,RA不受吸附前初始浓度影响。6种有效成分在树脂上的吸附能力大小顺序为：人参皂苷Rb1、三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、川芎嗪、阿魏酸、羟基红花黄色素A。高氏等[21]用水煮法对丹参药材进行提取,经大孔树脂精制丹酚酸,用HPLC考察了丹参精制粉及其制剂中丹酚酸B的含量。结果表明,利用大孔树脂精制丹参水溶性成分,在有效地保留丹酚酸B等有效成分的同时,可有效减少丹参提取物中非酚酸类及杂质的含量,有利于提高制剂载药量,其中复肝灵胶囊中丹酚酸B的含量为24.5%。
3 大孔吸附树脂法与其他方法的联用
中药材、单味中药和复方制剂中有效成分的鉴别和含量测定,采用大孔树脂富集纯化与现代分析方法如比色法、紫外法、薄层扫描法、气相色谱法、HPLC等方法结合进行,可排除杂质干扰,且简便、快速、易行、准确、重视性好、回收率高。
王氏等[22]用高效液相色谱法-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)测定酸枣仁皂苷A、B含量,并以此为指标,优化D101大孔树脂纯化酸枣仁皂苷的工艺参数。结果2种酸枣仁皂苷洗脱率均达到90%以上,精制率均达到65%以上;产品中酸枣仁皂苷A、B含量之和为7.3%。杨氏等[23]采用静态吸附试验考察D101、AB-8、S-8、X-5等7种大孔吸附树脂对升麻苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷2种色原酮苷的吸附效果,筛选出吸附性能较好的树脂。对所筛选出的树脂进一步采用固定床吸附法分离玉屏风提取物中色原酮苷,结果AB-8树脂的吸附性能优于其他考察的树脂,经AB-8树脂固定床分离纯化后,玉屏风复方提取物中色原酮苷含量从0.55%提高到10.01%,回收率为87.2%。王氏等[24]以一个含有生物碱、蒽醌、皂苷等由黄连、大黄、知母等药材组成的中药复方为样品,采用大孔树脂进行吸附纯化工艺和特性研究。定性、定量研究结果表明,混煎复方中药中的主要有效成分或部位经过优化的工艺吸附纯化后,均可大部分保留。
4 结语
在中药化学成分的提取分离、复方中药制剂的纯化和制备等方面,大孔吸附树脂确有其独特的作用,它具有传统分离纯化方法无法比拟的优势。大孔树脂不仅为中药制剂的质量控制和中药现代化研究提供更有效、更可靠的纯化手段,对中药制剂革新也起到积极的推动作用。但大孔树脂在中药研究、生产中应用的时间不长,用来纯化复方中药制剂才刚刚起步,因此,其应用还有一个不断发展和完善的过程,对存在的一些问题,如国产大孔吸附树脂品种性能及应用研究尚存在一些不足、大孔吸附树脂质量标准及其在中药制药中的应用技术规范的制定、有机溶剂的残留等还需要作进一步的探讨和解决。相信在今后的科研工作中,会不断总结出新的应用规律,进而推动中药等天然产物的分离和纯化工作的发展。
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