大孔吸附樹脂法課件

1、Fractionation Merhods of Natural Drugs 天然藥物分離方法天然藥物分離方法 （2） 大孔樹脂吸附法大孔樹脂吸附法 沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院天然藥物教研室天然藥物教研室王乃利王乃利概概 述述中藥有效成分的不斷闡明中藥有效成分的不斷闡明中藥現(xiàn)代化的要求中藥現(xiàn)代化的要求當(dāng)前用于中藥純化的主要技術(shù)：當(dāng)前用于中藥純化的主要技術(shù)： 溶劑法：溶劑法： 沉淀法：沉淀法： 色譜法：大孔吸附樹脂、離子交換樹脂、色譜法：大孔吸附樹脂、離子交換樹脂、 聚酰聚酰胺、葡聚糖凝膠等胺、葡聚糖凝膠等 超臨界流體萃取法：超臨界流體萃取法： 超濾法：超濾法： 結(jié)晶法：結(jié)晶法：一

2、、樹脂簡(jiǎn)介一、樹脂簡(jiǎn)介1、常用樹脂的類型、常用樹脂的類型凝膠樹脂凝膠樹脂大孔樹脂大孔樹脂離子交換樹脂離子交換樹脂2、離子交換樹脂、離子交換樹脂CHCH2SO3HCHCH2SO3HCHCH2mnCHCH2CHCH2CHCH2SO3HCHSO3HSO3HCH2CH2CHCHSO3HSO3H離子交換樹脂的種類離子交換樹脂的種類 種種 類類 活活 性性 基基 團(tuán)團(tuán)1 強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性 磺酸基磺酸基(SO3H)2 弱酸性弱酸性 磷酸基磷酸基(PO3H2)、羧酸基、羧酸基(COOH)3 強(qiáng)堿性強(qiáng)堿性 型：三甲基胺型：三甲基胺(-N+(CH3)3) 型：二甲基乙醇胺型：二甲基乙醇胺(N+(CH3)2C2H4OH

3、4 弱堿性弱堿性 伯氨基伯氨基(-NH2)、仲氨基、仲氨基(-NHR)、叔氨基、叔氨基(-NR2)5 兩性兩性 強(qiáng)堿弱酸強(qiáng)堿弱酸 弱堿弱酸弱堿弱酸3、大孔吸附樹脂、大孔吸附樹脂CHCH2CHCH2CHCH2mnCHCH2CHCH2CHCH2CHCH2CH2CHCH目前國(guó)產(chǎn)樹脂的主要類型目前國(guó)產(chǎn)樹脂的主要類型致孔劑：甲苯、石蠟、溶劑汽油、煤油、碳醇、聚乙烯醇等致孔劑：甲苯、石蠟、溶劑汽油、煤油、碳醇、聚乙烯醇等CHCH2COCN或或CCOCH3CH2CH3O聚合聚合CHCH2CHCH2CHCH2弱極性和弱極性和極性樹脂極性樹脂聚合聚合CHCH2CHCH2CHCH2非極性樹脂非極性樹脂國(guó)產(chǎn)大孔吸附

4、樹脂的主要型號(hào)、性能、生產(chǎn)企業(yè)國(guó)產(chǎn)大孔吸附樹脂的主要型號(hào)、性能、生產(chǎn)企業(yè) 型號(hào)型號(hào) 性能性能 生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)企業(yè)D-101 非極性非極性 天津晶瑩提取樹脂有限責(zé)任公司天津晶瑩提取樹脂有限責(zé)任公司D-201 弱極性弱極性 天津晶瑩提取樹脂有限責(zé)任公司天津晶瑩提取樹脂有限責(zé)任公司D-301 極性極性 天津晶瑩提取樹脂有限責(zé)任公司天津晶瑩提取樹脂有限責(zé)任公司HPD-100 非極性非極性 河北滄州寶恩化工有限公司河北滄州寶恩化工有限公司HPD-300 弱極性弱極性 河北滄州寶恩化工有限公司河北滄州寶恩化工有限公司HPD-600 極性極性 河北滄州寶恩化工有限公司河北滄州寶恩化工有限公司X-5 非極性非極

5、性 南開大學(xué)化工廠南開大學(xué)化工廠AB-8 弱極性弱極性 南開大學(xué)化工廠南開大學(xué)化工廠NKA-9 極性極性 南開大學(xué)化工廠南開大學(xué)化工廠 三菱化學(xué)的大孔吸附樹脂三菱化學(xué)的大孔吸附樹脂聚苯乙烯系列合成樹脂：聚苯乙烯系列合成樹脂： Diaion: HP20, HP21 Sepabeads: SP825, SP850 Sepabeads: SP70, SP700修飾的聚苯乙烯系列合成樹脂修飾的聚苯乙烯系列合成樹脂: Sepabeads: SP207異丁烯系列合成樹脂異丁烯系列合成樹脂: Diaion: HP2MGBrBrBrBrBrBrC H3CCO C H3OOOC H3C H3COO C H3C

6、H2C H2OCOC H3C H3COO C H3COO C H3C H3大孔吸附樹脂的主要理化性質(zhì)大孔吸附樹脂的主要理化性質(zhì)顏色：白色、乳白色至微黃顏色：白色、乳白色至微黃物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于任何酸、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于任何酸、堿及有機(jī)溶劑，加熱不溶，可在堿及有機(jī)溶劑，加熱不溶，可在150以下使用以下使用含水量：含水量：6080堆積密度：堆積密度：0.60.9影響樹脂性能的主要因素及國(guó)產(chǎn)樹脂存在的主影響樹脂性能的主要因素及國(guó)產(chǎn)樹脂存在的主要問題要問題交聯(lián)度交聯(lián)度比表面積比表面積吸附容量吸附容量粒度分布粒度分布強(qiáng)度強(qiáng)度二、大孔吸附樹脂的預(yù)處理二、大孔吸附樹脂的預(yù)處理1、樹脂預(yù)處理的方法

7、、樹脂預(yù)處理的方法回流提取法回流提取法滲漉法滲漉法水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法2、樹脂預(yù)處理的溶劑、樹脂預(yù)處理的溶劑乙醇乙醇丙酮丙酮異丙醇異丙醇25鹽酸鹽酸25氫氧化鈉氫氧化鈉3、滲漉法純化樹脂、滲漉法純化樹脂色譜柱：不銹鋼柱；徑高比為色譜柱：不銹鋼柱；徑高比為1:31:7裝柱：濕法裝柱裝柱：濕法裝柱洗脫溶劑：洗脫溶劑：乙醇乙醇25鹽酸鹽酸25NaOH 水水甲醇甲醇25鹽酸鹽酸25NaOH 水水混合溶劑混合溶劑25鹽酸鹽酸25NaOH 水水洗脫方法：洗脫方法：乙醇法：乙醇浸泡乙醇法：乙醇浸泡12h 2BV洗脫洗脫浸泡浸泡35h 2BV洗脫洗脫浸泡浸泡35h 35BV洗脫洗脫浸泡浸泡35h 35BV

8、洗脫洗脫23BV鹽酸浸泡鹽酸浸泡24h 洗脫洗脫水洗脫水洗脫23BV NaOH浸泡浸泡24h 洗脫洗脫水水洗脫洗脫OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO混合溶劑法：混合溶劑法：混合溶劑浸泡混合溶劑浸泡12h 2BV洗脫洗脫浸浸泡泡35h 2BV洗脫洗脫浸泡浸泡35h 35BV洗脫洗脫23BV鹽酸浸泡鹽酸浸泡24h 洗脫洗脫水洗脫水洗脫23BV NaOH浸泡浸泡24h 洗脫洗脫水洗脫水洗脫新方法：新方法：乙醇浸泡乙醇浸泡35h 35BV乙醇洗脫乙醇洗脫 23BV鹽酸浸泡鹽酸浸泡24h 洗脫洗脫水洗脫水洗

9、脫23BV NaOH浸泡浸泡24h 洗脫洗脫水洗脫水洗脫三、大孔吸附樹脂的再生三、大孔吸附樹脂的再生再生溶劑的選擇再生溶劑的選擇乙醇：乙醇：5095甲醇：甲醇：50100異丙醇：異丙醇：丙酮：丙酮：50100堿性乙醇溶液：堿性乙醇溶液：25鹽酸：鹽酸：25NaOH：洗脫方法洗脫方法正洗脫：正洗脫：逆流洗脫：逆流洗脫：四、大孔吸附樹脂在新藥研究中四、大孔吸附樹脂在新藥研究中的應(yīng)用的應(yīng)用1、適用的新藥類型、適用的新藥類型中藥有效成分的粗分和精制中藥有效成分的粗分和精制單味中藥有效部位的制備單味中藥有效部位的制備中藥復(fù)方有效部位的制備中藥復(fù)方有效部位的制備注意：注意：性質(zhì)相似成分可混煎后一起制備性質(zhì)

10、相似成分可混煎后一起制備各味藥所含成分性質(zhì)差別較大的復(fù)方應(yīng)單各味藥所含成分性質(zhì)差別較大的復(fù)方應(yīng)單獨(dú)提取后，再制備獨(dú)提取后，再制備單味藥有效成分性質(zhì)差別較大的應(yīng)分別制單味藥有效成分性質(zhì)差別較大的應(yīng)分別制備備2、成分的類型與樹脂的選擇、成分的類型與樹脂的選擇脂溶性成分包括甾體類、二萜、三萜、黃酮、木脂素、香豆素、脂溶性成分包括甾體類、二萜、三萜、黃酮、木脂素、香豆素、生物堿等：生物堿等：應(yīng)選擇非極性或弱極性的樹脂，如應(yīng)選擇非極性或弱極性的樹脂，如D101、AB-8、HPD100等等皂苷和生物堿苷類成分：皂苷和生物堿苷類成分：應(yīng)選擇弱極性或極性樹脂，如應(yīng)選擇弱極性或極性樹脂，如D201、D301、H

11、PD300、HPD600、AB-8、NKA-9等等黃酮苷、蒽醌苷、木脂素苷、香豆素苷等黃酮苷、蒽醌苷、木脂素苷、香豆素苷等：應(yīng)選擇合成原料中應(yīng)選擇合成原料中加有甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰的樹脂，如加有甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰的樹脂，如D201、D301、HPD600、NKA-9等等環(huán)烯醚萜苷類成分：環(huán)烯醚萜苷類成分：應(yīng)選擇極性樹脂，如應(yīng)選擇極性樹脂，如D301、HPD600、NKA-9等等3、樹脂用于新藥研究應(yīng)考察的內(nèi)容、樹脂用于新藥研究應(yīng)考察的內(nèi)容(1)樹脂型號(hào)的選擇樹脂型號(hào)的選擇 比吸附值考察比吸附值考察 分離性能考察分離性能考察(2)藥材樹脂比例的考察藥材樹脂比例的考察(3)色譜柱的徑高比考察

12、色譜柱的徑高比考察(4)洗脫溶劑的考察洗脫溶劑的考察(5)吸附流速和洗脫流速考察吸附流速和洗脫流速考察(6)收集洗脫液量考察收集洗脫液量考察(7)樹脂的使用壽命考察樹脂的使用壽命考察(8)工藝放大試驗(yàn)工藝放大試驗(yàn)4、樹脂分離條件的正交試驗(yàn)、樹脂分離條件的正交試驗(yàn)表頭的設(shè)計(jì)表頭的設(shè)計(jì) 因素因素 藥材樹脂藥材樹脂 色譜柱色譜柱 洗脫流速洗脫流速 收集洗脫收集洗脫水平水平 比例比例 徑高比徑高比 BV/h 液量液量 1 1:1 1:3 1 3 2 1:2 1:5 2 5 3 1:3 1:7 3 7實(shí)例一：某中藥中苯乙醇苷類成分的分實(shí)例一：某中藥中苯乙醇苷類成分的分離、精制離、精制該中藥所含的成分：苯

13、乙醇苷類、環(huán)烯醚該中藥所含的成分：苯乙醇苷類、環(huán)烯醚萜及其苷類、木脂素及其苷類、多元醇、萜及其苷類、木脂素及其苷類、多元醇、水溶性生物堿、單糖、雙糖、氨基酸等水溶性生物堿、單糖、雙糖、氨基酸等1、樹脂型號(hào)的考察、樹脂型號(hào)的考察2、樹脂用量和吸附次數(shù)的考察、樹脂用量和吸附次數(shù)的考察3、洗脫液乙醇濃度的考察、洗脫液乙醇濃度的考察 乙醇濃度乙醇濃度 20 40 60 80洗脫量洗脫量 9倍倍 5倍倍 4倍倍 3倍倍 檢出雜質(zhì)檢出雜質(zhì) 脂溶性脂溶性 脂溶性脂溶性 成分成分 成分成分4、收集洗脫液量的考察、收集洗脫液量的考察第第一一次次洗洗脫脫第第二二次次洗洗脫脫洗脫溶劑洗脫溶劑 水洗脫水洗脫 40乙醇

14、洗脫乙醇洗脫收集量收集量 4 5TLC檢測(cè)檢測(cè) 未檢出糖未檢出糖 難檢出苯乙醇苷難檢出苯乙醇苷洗脫溶劑洗脫溶劑 水洗脫水洗脫 40乙醇洗脫乙醇洗脫收集量收集量 3 4TLC檢測(cè)檢測(cè) 未檢出糖未檢出糖 難檢出苯乙醇苷難檢出苯乙醇苷實(shí)例二、某中藥中黃酮苷類成分的分離、精制實(shí)例二、某中藥中黃酮苷類成分的分離、精制1、樹脂型號(hào)的考察、樹脂型號(hào)的考察表表 6 因素水平表因素水平表水平水平A樣品濃度樣品濃度（%）B吸附流速吸附流速（ml/min）C洗脫流速洗脫流速（ml/min）D柱床徑高比柱床徑高比1205101：725010201：10310020301：123、洗脫條件的正交試驗(yàn)、洗脫條件的正交試驗(yàn)

15、5、成品中有機(jī)殘留物的限量檢、成品中有機(jī)殘留物的限量檢查查檢查方法：檢查方法：氣相色譜法氣相色譜法檢查成分：檢查成分：應(yīng)根據(jù)樹脂合成中所接觸的有機(jī)成分應(yīng)根據(jù)樹脂合成中所接觸的有機(jī)成分確定檢查成分確定檢查成分測(cè)定方法：測(cè)定方法：頂空進(jìn)樣或溶劑法頂空進(jìn)樣或溶劑法含量限度：含量限度：苯：苯：2ppm；其它：；其它：20ppm方法學(xué)考察：方法學(xué)考察：溶劑的氣相色譜檢測(cè)溶劑的氣相色譜檢測(cè)基線噪音和最低檢測(cè)限的測(cè)定基線噪音和最低檢測(cè)限的測(cè)定對(duì)照品的測(cè)定對(duì)照品的測(cè)定供試品的測(cè)定供試品的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的書寫格式標(biāo)準(zhǔn)的書寫格式色譜條件和系統(tǒng)適用性試驗(yàn)色譜條件和系統(tǒng)適用性試驗(yàn)對(duì)照品溶液的制備對(duì)照品溶液的制備供試品溶液的制備供試品溶液的制備測(cè)定法測(cè)定法起草說明起草說明五、大孔吸附樹脂在中藥及植物五、大孔吸附樹脂在中藥及植物提取物生產(chǎn)中的應(yīng)用提取物生產(chǎn)中的應(yīng)用1、槐花米中黃酮苷類成分的分離、純化、槐花米中黃酮苷類成分的分離、純化槐花花穗槐花花穗9.9kgMeOH提取提取36LHP20吸附吸附MeOH溶解溶解50-10L+100%-10LLH-20吸附吸附MeOH溶解溶解CHP20P吸附吸附50%EtOH流份流份ODS層析分離層析分離45%MeOH洗脫洗脫3,4,5,7-四羥基黃酮四羥基黃酮-3-葡萄糖酸苷