大孔吸附樹脂在中藥提取純化中的應(yīng)用進(jìn)展

劉 玥

(上海中醫(yī)藥大學(xué)，上海，201203)

大孔吸附樹脂(macroporous adsorption resin)是一種不溶于酸、堿及各種有機(jī)溶劑的高分子聚合物，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、化學(xué)工業(yè)、臨床鑒定及抗生素及生化藥物的分離純化等領(lǐng)域，尤其在我國(guó)的中藥現(xiàn)代化研究中，應(yīng)用大孔樹脂分離富集中藥有效成分及中藥復(fù)方有效部位已越來越受到重視。筆者根據(jù)近3年來相關(guān)文獻(xiàn)的分析歸納，總結(jié)了部分科研工作者利用大孔樹脂技術(shù)分離純化中藥活性成分及復(fù)方藥效部位的最新進(jìn)展，其中包括一些新型樹脂型號(hào)的應(yīng)用及大孔樹脂與其他方法結(jié)合應(yīng)用的新思路、新方法。另外，筆者亦對(duì)組合樹脂的聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行了綜述，旨在為進(jìn)一步的研究和工業(yè)化生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 在中藥有效成分分離純化方面的應(yīng)用

大孔吸附樹脂在中藥有效成分分離純化方面有著廣泛的應(yīng)用，在多糖類成分、黃酮、皂苷及其他苷類、生物堿等天然產(chǎn)物的分離純化方面有很多很好的應(yīng)用實(shí)例［1］。

1.1 多糖類成分 大孔樹脂技術(shù)可較好除去多糖中的色素和蛋白質(zhì)，為多糖的分離純化提供了一種新的思路和方法。李厚兵等［2］采用大孔樹脂純化工藝取代野菊花多糖的常規(guī)水提醇沉法。以脫色率、蛋白質(zhì)去除率和多糖保留率作為考察指標(biāo)，比較6種不同型號(hào)大孔吸附樹脂對(duì)野菊花多糖的純化效果。結(jié)果表明，LSA－21樹脂對(duì)野菊花多糖的純化效果最佳，其脫色率達(dá)到80.90%，蛋白質(zhì)去除率達(dá)到52.84%，多糖保留率達(dá)到82.59%。唐曉丹等［3］研究了大孔吸附樹脂對(duì)藥用價(jià)值很高的活性多糖絞股藍(lán)多糖的吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，通過對(duì)3種大孔吸附樹脂吸附性能的比較，發(fā)現(xiàn)D201樹脂可以有效地純化和富集絞股藍(lán)多糖。另外，D201樹脂對(duì)絞股藍(lán)多糖的吸附過程符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型且符合Langmuir經(jīng)驗(yàn)公式。藍(lán)閔波等［4］利用大孔吸附樹脂對(duì)厚樸多糖進(jìn)行脫色研究，通過對(duì)6種不同類型的大孔吸附樹脂進(jìn)行篩選，得到脫色效果最佳的樹脂ADS－7。在此基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)對(duì)其脫色工藝進(jìn)行優(yōu)化，使脫色率達(dá)到79.26%，多糖保留率達(dá)67.76%，同時(shí)也去除了大量的蛋白。

1.2 黃酮類化合物 黃酮類化合物是在植物中分布較廣的一類天然產(chǎn)物，具有多種生物活性，因此進(jìn)行中藥黃酮類成分的分離純化研究，對(duì)于提高中藥制劑質(zhì)量和臨床療效具有重要意義。

易海燕等［5］采用大孔樹脂對(duì)藤茶總黃酮的分離純化工藝進(jìn)行研究，為心血管新藥的研制開發(fā)中利用該技術(shù)制備藤茶總黃酮提供幫助。該實(shí)驗(yàn)研究不同大孔樹脂對(duì)藤茶總黃酮的吸附及解吸性能，通過考察靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)HPD－100樹脂分離效果良好，同時(shí)確定了分離純化藤茶總黃酮的最佳工藝條件。此工藝可使藤茶提取液中總黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從69.12%提高到83.74%，洗脫率達(dá)到78.20%，總黃酮回收率達(dá)77.23%以上，工藝穩(wěn)定可行。徐泉等［6］比較了8種不同型號(hào)的大孔吸附樹脂對(duì)沙棗花的吸附率及解吸率，發(fā)現(xiàn)DA201樹脂對(duì)沙棗花總黃酮有良好的吸附分離性能，并通過單因素實(shí)驗(yàn)考察該樹脂分離純化沙棗花總黃酮的最佳工藝條件。該工藝條件使總黃酮得率達(dá)到85.23%，純度比粗提樣品提高了3倍。魏涵等［7］采用HPD500優(yōu)化大孔樹脂富集純化披針新月蕨黃酮類成分的條件，使黃酮含量由21.85%增加到63.12%。李氏等［8］采用AB－8大孔樹脂分離純化大豆渣中的染料木黃酮，取得了90%以上的純度。

1.3 皂苷和其他苷類化合物 大孔吸附樹脂在對(duì)皂苷類成分的分離純化方面，技術(shù)較為成熟，應(yīng)用比較廣泛。馮素香等［9］研究AB－8型大孔樹脂對(duì)毛冬青總皂苷的分離純化條件，以總皂苷的吸附率和轉(zhuǎn)移率為指標(biāo)，確定最佳工藝條件為:上樣藥液的質(zhì)量濃度為0.4g/mL，藥液pH為4.5，上樣量與樹脂體積的比例為1∶8，樹脂徑高比為 1∶15，分別用 12BV 水洗，10BV 30%乙醇洗脫可得到總黃酮，10BV 70%乙醇洗脫得到總皂苷。純化后的毛冬青總黃酮、總皂苷含量均達(dá)50%以上，且可同步分離，穩(wěn)定而簡(jiǎn)便。

目前，利用大孔樹脂純化皂苷的研究多數(shù)是以總皂苷的吸附率和解吸率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并沒有反映色素等雜質(zhì)在純化前后的變化。張若潔等［10］通過比較X－5、HPD－450、S－8等6種不同極性的樹脂對(duì)蘆筍總皂苷的吸附率、解吸率及脫色率，發(fā)現(xiàn)S－8樹脂不僅具有較好的吸附解吸性能，而且表現(xiàn)出相當(dāng)好的脫色效果，經(jīng)其純化后得提取物中蘆筍總皂苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)50.15%，脫色率為92.23%，是一種理想的分離純化介質(zhì)。

何珺等［11］考察了大孔樹脂富集純化青陽(yáng)參中的抗癲癇活性成分青陽(yáng)參總皂苷的工藝，得出最佳樹脂為DM130，使純化前后青陽(yáng)參總皂苷的含量從3.2%提高到70.9%，工藝穩(wěn)定可行且適合工業(yè)化大生產(chǎn)。楊氏等［12］比較了17種大孔樹脂對(duì)刺五加中紫丁香苷、刺五加苷E的吸附分離效果，篩選出最佳樹脂型號(hào)為HPD100C以及最佳工藝，該工藝使得兩種成分的回收率達(dá)到 80.93%、93.97%。

1.4 生物堿類化合物 呂子明等［13］利用大孔吸附樹脂純化黃連總生物堿，以總生物堿和小檗堿的吸附量和解吸率為考察指標(biāo)，對(duì)9種不同類型的樹脂進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示其最佳樹脂型號(hào)為D－141大孔吸附樹脂，最佳工藝使終產(chǎn)品中總生物堿的純度為67.71%。彭拓華等［14］以附子中總生物堿、酯型生物堿、烏頭堿、次烏頭堿及新烏頭堿的轉(zhuǎn)移率為指標(biāo)，采用D101型大孔樹脂富集純化后，總生物堿純度由25.25%提高到67.34%，轉(zhuǎn)移率達(dá)到83.70%。其中，烏頭堿轉(zhuǎn)移率77.78%，次烏頭堿轉(zhuǎn)移率94.12%，新烏頭堿轉(zhuǎn)移率52.63%，且附子生物堿富集純化后毒性比富集前有所降低。由此說明，D101型大孔樹脂能有效提高附子中總生物堿的純度，且各生物堿轉(zhuǎn)移率較高，可用于大生產(chǎn)。

另外，關(guān)榮琴等［15］采用NKA－9大孔樹脂富集、分離和純化花椒中的總生物堿，促進(jìn)了花椒的精加工和綜合利用技術(shù)的發(fā)展。郭氏等［16］采用AB－8大孔樹脂分離純化延胡索中的主要活性成分生物堿，使其含量從25.2%提高至58.25%。

1.5 其他類化合物 朱文濤等［17］研究X－5大孔吸附樹脂對(duì)大黃蒽醌的吸附性能及純化工藝。以總蒽醌為指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過X－5型大孔吸附樹脂富集純化后，總蒽醌含量達(dá)13%，浸膏收率為11%。朱珊等［18］比較了8種不同型號(hào)的大孔吸附樹脂對(duì)固公果中總鞣質(zhì)的靜態(tài)吸附量和靜態(tài)解吸率，發(fā)現(xiàn)HP20型樹脂具有最佳的吸附參數(shù)，對(duì)固公果根中總鞣質(zhì)類成分吸附解吸性能較好。楊氏等［19］從21種大孔樹脂中篩選出對(duì)去氧五味子素和γ－五味子素分離效果最好的HPD5000樹脂，確定的最佳工藝使兩者的純度和得率都有較大提高。

2 在中藥復(fù)方中的應(yīng)用

在中藥復(fù)方研究中應(yīng)用大孔樹脂分離純化技術(shù)，既可除去一些雜質(zhì)以提高有效部位的純度，又可確保中藥制劑的穩(wěn)定性和均一性。但因中藥復(fù)方成分多且復(fù)雜，大孔樹脂對(duì)不同成分的吸附選擇性不同，使得復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的保留率相差也較大，因此在應(yīng)用大孔吸附樹脂純化復(fù)方時(shí)，應(yīng)結(jié)合藥效學(xué)，評(píng)價(jià)指標(biāo)成分的合理性。

垂盆草復(fù)方由垂盆草、柴胡、白術(shù)等藥味組成，具有疏肝健脾，清化濕熱之效，嚴(yán)國(guó)俊等［20］采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)－效應(yīng)面優(yōu)化法(CCD－RSM)研究D101型大孔吸附樹脂同時(shí)分離純化垂盆草復(fù)方中的總黃酮、總皂苷兩種有效部位。該實(shí)驗(yàn)采用多元線性回歸及二次多項(xiàng)式擬合，建立方程式，以總黃酮、總皂苷的解吸附率和純度及總評(píng)歸一值(OD)為指標(biāo)，選取最佳模型描繪效應(yīng)面，再根據(jù)效應(yīng)面優(yōu)選純化工藝參數(shù)，最終使2種有效部位的總純度達(dá)到60%以上，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。雙黃連由黃芩、金銀花、連翹3味中藥組成，具有疏風(fēng)解表、清熱解毒之功效。李淑芳等［21］用AB－8樹脂富集純化雙黃連中金銀花、連翹提取物中的總酚、總黃酮，以該成分的含量為考察指標(biāo)，對(duì)最佳樹脂吸附工藝進(jìn)行了篩選，得到總酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為39.71%，總黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.88%。荷葉、菊花(葉)、銀杏葉、桑葉、甘草、澤瀉六味復(fù)方經(jīng)藥理研究表明其總黃酮成分的降血脂作用較強(qiáng)，衛(wèi)強(qiáng)等［22］以比吸附量、比洗脫量等為研究指標(biāo)，篩選出AB－8型為最佳大孔樹脂，并對(duì)該樹脂純化工藝進(jìn)行正交優(yōu)選，純化后的總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)85%以上。

3 樹脂聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用

邱碧菡等［23］為進(jìn)一步改進(jìn)和實(shí)現(xiàn)黃連解毒湯復(fù)方的臨床用藥劑型和工業(yè)化生產(chǎn)，以確保其藥理等效性為前提，將優(yōu)選出的4種大孔樹脂 X－5、S－8、HPD100、AB－8進(jìn)行6種組合，通過考察水提液在樹脂上吸附－解吸動(dòng)力學(xué)的變化，篩選出最優(yōu)樹脂組合為HPD100+AB－8，其吸附率和解吸率均相對(duì)較高，同時(shí)能夠較好地同時(shí)保持原方中主要藥效成分。吳氏等［24］先從10種樹脂中篩選出對(duì)木通皂苷D純化效果最好的樹脂HPD－722，使得該化合物的純度從6.27%提高到59.41%，又聯(lián)用ADS－7使木通皂苷D的純度提升至95.05%。吳建銘等［25］采用大孔樹脂的串聯(lián)技術(shù)對(duì)油菜籽原花青素進(jìn)行吸附純化，若用HPD450、AB－8樹脂分步串聯(lián)純化，原花青素干粉純度為84%，收率為62.5%;若采用 HPD450、AB－8樹脂1:1混合上柱，則經(jīng)1次純化，純度為80.3%，收率為 75.2%。

4 展望

大孔吸附樹脂在中藥有效成分及其復(fù)方有效部位的提取、分離純化、制劑工藝改革、制劑質(zhì)量分析等方面有著較廣泛的應(yīng)用，顯示出很多優(yōu)勢(shì)。但由于中藥及復(fù)方本身的特殊性和樹脂結(jié)構(gòu)性質(zhì)的多樣性，在樹脂的型號(hào)、質(zhì)量、安全性、穩(wěn)定性及再生性方面還存在一些具體的技術(shù)問題。另外，因?yàn)闃渲奈郊跋疵摴に囀芏喾N因素影響，因而在實(shí)際應(yīng)用中還需通過每個(gè)品種的研究試驗(yàn)確定適宜條件。

可以確信，隨著基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的不斷深入擴(kuò)展，大孔吸附樹脂分離純化技術(shù)會(huì)越來越成熟，在中藥研究開發(fā)中的應(yīng)用將越來越廣泛。

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