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大孔吸附树脂在天然药物分离纯化中的应用

2021-05-19 10:05:57

     大孔吸附树脂是一种不含交换基团 具有大孔结构的高分子吸附剂。

    大孔吸附树脂与凝胶和天然吸附树脂相比,具有比表面积大 吸附量大 选择性好 吸附速度快 易于解吸附 物理化学稳定性高 再生处理简单 使用周期长 易于构成闭路循环和节省费用的诸多优点。

大孔吸附树脂的性能与分离原理:

1 树脂的选择:

      大孔吸附树脂按性质分为非极性 弱极性和极性3类。“相似相吸原理”可作为树脂选择的参考。

   “相似相吸”是指在极性溶剂(水)中非极性树脂吸附非极性物质,在非极性溶剂中极性树脂吸附极性树脂,而弱极性树脂对极性和非极性物质都具有吸附力。筛选方法可根据分离的有效部位不同的理化性质,选择适宜的树脂进行分离纯化,树脂种类的选择可用比上柱量 比吸附量 比洗脱量等指标来衡量。

1.2 树脂性质:

    大孔吸附树脂为白色球状颗粒,室温下对稀酸 稀碱稳定,在溶剂中可溶胀。当结构中引入极性基团则生成极性树脂,从而增加了吸附力。从显微结构上看大孔吸附树脂含有需要孔穴,孔穴的孔径对天然药物的通过具有选择性。

1.3 分离原理

    天然药物根据吸附性和分子筛原理吸附富集在大孔吸附树脂上,经适当溶剂解吸附而获得有效的分离。

1.4 树脂的预处理与再生

    大孔吸附树脂一般含有未聚合的单体 致孔剂 分散剂等脂溶性物质,使用前需要预处理,选用甲醇 乙醇 或丙醇连续洗涤数次,使醇洗脱液加水不明显浑浊或醇洗脱液蒸干后无残留物,再用蒸馏水洗至无醇物。

    树脂用久了吸附的杂质增多,降低了吸附能力,故使用一段世界后需要再生。

2 吸附解吸附的影响因素

2.1 提取液的预处理

    天然药物提取液是否预处理以及预处理方法是否得当,直接影响大孔吸附树脂的分离纯化效果。

2.2 提取液PH值得影响

    提取液得ph值是影响树脂分离纯化得重要因素,由于天然药物中许多化学成分有一定酸碱性,在不同PH值溶液中的溶解性能不同,基本原理是碱性物质在碱性溶液中吸附,在酸性溶液中解吸,酸性物质在酸性溶液中吸附,在碱性溶液中解吸。

2.3 提取物浓度的影响

    大孔吸附树脂本身具有聚集天然物的性能,一般提取液浓度越低越有利于天然药物的富集,但浓度太低会大大延长上柱时间。

2.4 提取液的流速

    提取液通过上柱的流速,对天然药物的分离有较大影响,流速与树脂的孔径 孔容 粒度 吸附物质的化学结构及浓度 温度等相关。

2.5 温度影响

    大孔吸附树脂吸附为一放热过程,故一般采用低温吸附。

    当吸附时间相同时,温度越高,吸附率越高,吸附速度越快。

2.6 树脂的用量

    树脂的用量对洗脱的影响也十分重要。

    提示在达到有效吸附的前提下,尽量减少树脂的用量。

3 大孔吸附树脂对天然药物有效成分的提取分离

    目前,应用大孔吸附树脂分离纯化天然药物最多的是黄酮(苷)类和生物碱类,在酚类物质的研究中也有应用。

3.1 黄酮类:树脂对黄酮苷有吸附选择性,得到高含量的黄酮苷的银杏叶提取物。

3.2 皂苷和其他苷类:大孔树脂在苷类的提取纯化工艺中应用更多。

3.3 生物碱类可用离子交换树脂分离,但酸 碱或盐类洗脱剂会给下部分离造成麻烦,大孔树脂可避免引入外来杂质的问题。

    大孔吸附树脂在天然药物提取分离中取得成功,但天然药物品种繁多,树脂的品种又相对较少,要满足天然药物有效成分分离的需要,应根据药物的成分和化学性质,研究相应的分离方法和影响因素,使分离技术不断发展,一定会在天然药物的研究和生产中发挥重要作用。


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