黃鶴潔

摘 要:大孔吸附樹脂吸附技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了中藥及其復(fù)方制劑的研究,克服了傳統(tǒng)中藥“粗、大、黑”和服用量過大等缺點,推動了中藥的現(xiàn)代化。對其在分離提取中藥皂苷有效部位中的應(yīng)用作一概述。

關(guān)鍵詞:大孔吸附樹脂;中藥;皂苷;有效部位;綜述

中圖分類號:R284.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-2197(2009)06-0041-02

中藥及其復(fù)方制劑的提取分離與精制是中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,也是目前制約其質(zhì)量提高的關(guān)鍵問題。因此,如何盡可能地提取出中藥及其復(fù)方制劑中所需要的成分,分離出無效成分,是一個亟待解決的難題。大孔吸附樹脂吸附技術(shù)的應(yīng)用,為中藥及其復(fù)方制劑的研制提供了新的途徑。大孔吸附樹脂吸附分離技術(shù)是采用特殊吸附劑,從中藥及其復(fù)方制劑中有選擇地吸附其有效成分或有效部位,去除無效成分的一種提取精制的新工藝。中藥及其復(fù)方制劑在通過大孔吸附樹脂分離精制后,克服了傳統(tǒng)中藥“粗、大、黑”和服用量過大等缺點,推動了中藥的現(xiàn)代化。

1 大孔吸附樹脂的性質(zhì)和分離原理

大孔吸附樹脂多為苯乙烯型或2-甲基丙烯酸配型,是一種沒有可解離基團(tuán),具有大孔結(jié)構(gòu)的固體高分子物質(zhì)。其理化性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水、酸、堿及常用有機溶劑,顯微形狀為球形顆粒,顆粒內(nèi)部有很多網(wǎng)狀孔穴,因而具有很大的比表面積和很強的吸附能力。大孔吸附樹脂是一種吸附原理和分子篩原理相結(jié)合的新的色譜方法,既能通過表面作用和形成氫鍵來產(chǎn)生吸附作用,同時其本身的多孔狀結(jié)構(gòu)又具有篩選作用。吸附和過篩作用以及本身的極性使得大孔吸附樹脂具有吸附、富集、分離不同母核結(jié)構(gòu)化合物的功能;可根據(jù)所分離化合物的性質(zhì)選擇樹脂的孔徑、比表面積和極性[1]。

2 大孔吸附樹脂分離提取中藥皂苷類成分的可行性分析

皂苷類成分廣泛分布于中草藥中,也是許多中草藥發(fā)揮療效的主要活性成分,已有一些中藥的總皂苷作為新藥應(yīng)用于臨床,如地奧心血康、絞股藍(lán)皂苷等。皂苷類成分種類眾多,如甾體皂苷、三萜皂苷等,但都具有一些共同的理化性質(zhì):一為皂苷的苷元部分為憎水性,能以疏水機理被非極性樹脂所吸附;二為皂苷元連接糖基成苷后具有較大的極性,一般能溶于水或醇。由此可知皂苷類成分可具有多種分離方法,一般可通過正丁醇萃取而獲得粗總皂苷,此傳統(tǒng)工藝存在有機溶劑消耗多、萃取易乳化、糖和色素等雜質(zhì)去除不完全等缺點。而大孔吸附樹脂吸附法則是較好的一種。因皂苷類成分多具有不同程度的疏水性功能基團(tuán)而被大孔吸附樹脂吸附,吸附作用隨吸附對象的結(jié)構(gòu)不同而有所差異;且易被有機溶劑洗脫,故皂苷類成分可用大孔吸附樹脂吸附法分離。劉中秋等[2]以三七總皂苷的洗脫率度和精制度為考察指標(biāo),研究大孔樹脂吸附法富集純化三七總皂苷的工藝條件及參數(shù),實驗結(jié)果表明,通過大孔樹脂富集純化后三七總皂苷洗脫率達(dá)80%以上,50%乙醇洗脫液干燥后總固物中三七總皂苷純度可達(dá)71.1%,該方法可較好地純化三七總皂甙。此項基礎(chǔ)性研究不僅充分證明了大孔吸附樹脂技術(shù)用于皂苷類成分的分離精制是有效可行的方法,同時也為其提供了一定的理論和實驗依據(jù)。

3 大孔吸附樹脂在分離提取中藥皂苷類成分中的應(yīng)用

3.1 甾體皂苷

3.1.1 知母

孟氏等[3]在研究知母的化學(xué)成分、尋找新的活性物質(zhì)時,利用大孔樹脂柱色譜、硅膠柱色譜及高效液相色譜等手段進(jìn)行分離,根據(jù)化合物的理化性質(zhì)及光譜(IRFAB-MSESI-MS^1|HNMRHMBCNOESY和R OESY)數(shù)據(jù)鑒定結(jié)構(gòu)。結(jié)果從中藥知母中分離得到兩種甾體皂苷,確定其結(jié)構(gòu)是:(5β25S)-螺甾烷-3β15α-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃半乳糖苷(1)和(5β25S)-螺甾烷-3β23α-二醇-3-Ο-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃半乳糖苷(2)。并認(rèn)為1和2均是新化合物;分別命名為知母皂苷F和知母皂苷G。

3.1.2 大蒜

彭氏等[4]采用大孔樹脂(AB-8)柱層析、硅膠柱層析、Sephadex LH-20柱層析及制備性PHLC等方法從大蒜(Allium sativum L.)水溶性部分分到6個化合物,并鑒定其結(jié)構(gòu)分別是proto-iso- eruboside-B(Ⅰ),eruboside-0 B(Ⅱ),iso-eruboside-B(Ⅲ),sativoside-C(Ⅳ),腺苷(Ⅴ)和色氨酸(Ⅵ)。其中Ⅰ和Ⅲ為兩個新的甾體皂甙類化合物。

3.2 三萜皂苷

3.2.1 白頭翁

張氏等[5]在研究朝鮮白頭翁[Pulsatilla cernua(Thunb.)Bercht.et Opiz]根莖的化學(xué)成分分析過程中,將朝鮮白頭翁根莖的乙醇提取物經(jīng)大孔樹脂、硅膠、ODS柱以及HPLC分離得到6個化合物,通過波譜(^1|H,^13|CNMR,FAB-MS等)分析和化學(xué)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。6個化合物分別被鑒定為pulsatill a saponin A(1),常春藤皂苷元3-O-β-D-吡喃葡糖(1→3)-α-L-吡喃鼠李糖(1→2)-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(2),pulsatilla saponin D(3),dipsa coside B(4),3-O-α-L-吡喃鼠李糖(1→2)[β-D-吡喃葡糖(1→4)]-α-L -吡喃阿拉伯糖常春藤皂苷元28-O-β-D-吡喃葡糖酯苷(5)和胡蘿卜苷(6)。

3.2.2 桔梗

楊氏等[6]采用大孔吸附樹脂技術(shù),以水—乙醇溶劑系統(tǒng)洗脫,制備桔?？傇碥?結(jié)果平均得率為1.603%。徐氏[7]在用電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法鑒定桔梗皂甙D的實驗中首次利用大孔樹脂脫糖脫色及薄層硅膠作色譜系介質(zhì),并首次利用質(zhì)譜對目標(biāo)化合物進(jìn)行跟蹤分析,使高純度目標(biāo)化合物的分離和鑒定工作得以簡化。也改進(jìn)了桔梗皂苷D的提取、分離及鑒定方法。

3.2.3 人參

張氏等[8]采用D-101型大孔吸附樹脂富集純化人參總皂苷,以人參總皂苷得率為考察指標(biāo),確定其富集純化人參總皂苷的性能和洗脫參數(shù)。結(jié)果表明:以50%乙醇為洗脫劑效果最佳,人參總皂苷洗脫率在85%以上,純度約為60%。蔡氏等[9]采用大孔吸附樹脂富集純化人參總皂苷,以人參總皂苷的洗脫率和精制度為考察指標(biāo),確定其富集純化人參總皂苷的吸附性能和洗脫參數(shù)。結(jié)果:人參總皂苷富集于50%乙醇洗脫液部分,洗脫率在90%以上,且洗脫液干燥后總固物中人參總皂苷純度可達(dá)60.1%,表明采用此法可較好地純化人參總皂苷。

3.2.4 茅莓

都氏等[10]采用大孔吸附樹脂富集純化茅莓總皂苷,以茅莓總皂苷的洗脫率和純度為考察指標(biāo),研究其吸附性能和洗脫參數(shù)。結(jié)果:茅莓總皂苷富集于50%乙醇洗脫液部分,洗脫率在79.2%以上,總固物中茅莓總皂苷含量可達(dá)55.3%。說明采用本法富集、純化茅莓總皂苷是可行的。

3.2.5 山茱萸

吳氏[11]采用大孔樹脂法分離純化山茱萸總皂苷,考察大孔樹脂富集、純化山茱萸總皂苷的吸附性能和洗脫參數(shù),并與常規(guī)溶劑提取法相對照。結(jié)果:山茱萸總皂苷富集于500mL/L乙醇洗脫液部分,洗脫劑用量為上柱樣品液的8倍,洗脫率達(dá)81.8%。大孔樹脂法與常規(guī)溶劑法提取山茱萸總皂苷的得率分別為2.49%和2.19%。表明采用大孔吸附樹脂可較好地純化山茱萸總皂苷。

3.2.6 黃褐忍冬

杜江等[12]選用D3520型大孔樹脂進(jìn)行黃褐忍冬總皂甙的提取分離,實驗證明,D3250大孔樹脂能較好地吸附黃褐忍冬總皂甙,且易被不同濃度的乙醇洗脫,與原工藝(溶劑法)相比,皂甙的純度和收得率均明顯提高。

4 大孔吸附樹脂應(yīng)用中存在的問題及解決辦法

4.1 大孔吸附樹脂規(guī)格的規(guī)范

目前大孔吸附樹脂的型號眾多:國外有AmberliteXAD系列及DiaionHP系列;國內(nèi)有D2型、D6型、D8型、D101型、SAP系列、AB-8型等。廠家亦顯得混亂,就目前最常用的D101型樹脂而言,生產(chǎn)商有南開大學(xué)、上海試劑廠、天津樹脂廠、天津試劑廠等。這就造成了樹脂性能參差不齊,質(zhì)量難以得到保證,因此需規(guī)范大孔吸附樹脂的生產(chǎn)供應(yīng),以統(tǒng)一其質(zhì)量。

4.2 大孔吸附樹脂質(zhì)量評價指標(biāo)與方法的規(guī)范

樹脂自身的質(zhì)量要求對中藥提取液的安全性起著決定性作用。因樹脂內(nèi)一般含有殘留物,如交聯(lián)劑、致孔劑、分散劑、防腐劑、添加劑、苯乙烯或非苯乙烯等,對人體有一定的危害,然而目前對樹脂的預(yù)處理尚缺乏可信的安全性評價指標(biāo)與方法。因此需從樹脂安全性考察、殘留物限量檢查等方面入手,確保藥用樹脂的安全、可靠、有效。

4.3 樹脂再生合格的規(guī)范

樹脂在使用過程中吸附量會下降,即吸附能力降低,這樣就會影響其對有效成分的分離吸附,因此需建立樹脂再生合格的評價指標(biāo)。對于不合格的樹脂應(yīng)進(jìn)行妥善處理或再利用,以節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,這仍是目前的一大難題。

4.4 純化效果的規(guī)范

要明確大孔吸附樹脂在中藥及其復(fù)方制劑中的應(yīng)用是否成功,還須對其純化效果進(jìn)行考察:上柱前后藥液的成分和藥效比較、上柱后藥液安全性、可靠性考察及最終臨床療效的考察。只有對藥液的成分、藥效及臨床療效進(jìn)行考察研究,才能準(zhǔn)確評價大孔吸附樹脂吸附法的優(yōu)劣。

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(責(zé)任編輯:曾楚華)