1、大孔吸附树脂在新药研究开发和生产中的应用及存在的问题,屠鹏飞 北京大学中医药现代研究中心,概 述,中药有效成分的不断阐明 中药现代化的要求 当前用于中药纯化的主要技术：溶剂法：沉淀法：色谱法：大孔吸附树脂、离子交换树脂、 聚酰胺、葡聚糖凝胶等超临界流体萃取法：超滤法：结晶法：,一、树脂简介,1、常用树脂的类型 凝胶树脂 大孔树脂 离子交换树脂,2、离子交换树脂,离子交换树脂的种类,种 类 活 性 基 团 1 强酸性 磺酸基(SO3H) 2 弱酸性 磷酸基(PO3H2)、羧酸基(COOH) 3 强碱性 型：三甲基胺(-N+(CH3)3)型：二甲基乙醇胺(N+(CH3)2C2H4OH 4 弱碱性
2、伯氨基(-NH2)、仲氨基(-NHR)、叔氨基(-NR2) 5 两性 强碱弱酸弱碱弱酸,3、大孔吸附树脂,大孔吸附树脂的结构示意图,目前国产树脂的主要类型,致孔剂：甲苯、石蜡、溶剂汽油、煤油、碳醇、聚乙烯醇等,国产大孔吸附树脂的主要型号、性能、生产企业,型号 性能 生产企业 D-101 非极性 天津晶莹提取树脂有限责任公司 D-201 弱极性 天津晶莹提取树脂有限责任公司 D-301 极性 天津晶莹提取树脂有限责任公司 HPD-100 非极性 河北沧州宝恩化工有限公司 HPD-300 弱极性 河北沧州宝恩化工有限公司 HPD-600 极性 河北沧州宝恩化工有限公司 X-5 非极性 南开大学化工
3、厂 AB-8 弱极性 南开大学化工厂 NKA-9 极性 南开大学化工厂,三菱化学的大孔吸附树脂,聚苯乙烯系列合成树脂：Diaion: HP20, HP21Sepabeads: SP825, SP850Sepabeads: SP70, SP700 修饰的聚苯乙烯系列合成树脂:Sepabeads: SP207 异丁烯系列合成树脂:Diaion: HP2MG,大孔吸附树脂的主要理化性质,颜色：白色、乳白色至微黄 物理化学性质稳定，不溶于任何酸、碱及有机溶剂，加热不溶，可在150以下使用 含水量：6080 堆积密度：0.60.9,影响树脂性能的主要因素及国产树脂存在的主要问题,交联度 比表面积 吸附容
4、量 粒度分布 强度,二、大孔吸附树脂的预处理,1、树脂预处理的方法 回流提取法 渗漉法 水蒸气蒸馏法2、树脂预处理的溶剂 乙醇 丙酮 异丙醇 25盐酸 25氢氧化钠,3、渗漉法纯化树脂,色谱柱：不锈钢柱；径高比为1:31:7 装柱：湿法装柱 洗脱溶剂： 乙醇25盐酸25NaOH 水 甲醇25盐酸25NaOH 水 混合溶剂25盐酸25NaOH 水 洗脱方法： 乙醇法：乙醇浸泡12h 2BV洗脱浸泡35h 2BV洗脱浸泡35h 35BV洗脱浸泡35h 35BV洗脱23BV盐酸浸泡24h 洗脱水洗脱23BV NaOH浸泡24h 洗脱水洗脱,混合溶剂法：混合溶剂浸泡12h 2BV洗脱浸泡35h 2BV
5、洗脱浸泡35h 35BV洗脱23BV盐酸浸泡24h 洗脱水洗脱23BV NaOH浸泡24h 洗脱水洗脱新方法：乙醇浸泡35h 35BV乙醇洗脱 23BV盐酸浸泡24h 洗脱水洗脱23BV NaOH浸泡24h 洗脱水洗脱,4、乙醇法纯化树脂有机残留物检测,未处理树脂的气相色谱图,EtOH-1的气相色谱图,EtOH-31气相色谱图,NaOH洗脱的气相色谱图,三、大孔吸附树脂的再生,再生溶剂的选择 乙醇：5095 甲醇：50100 异丙醇： 丙酮：50100 碱性乙醇溶液： 25盐酸： 25NaOH： 洗脱方法 正洗脱： 逆流洗脱：,四、大孔吸附树脂在新药研究中的应用,1、适用的新药类型,中药有效成
6、分的粗分和精制 单味中药有效部位的制备 中药复方有效部位的制备 注意： 性质相似成分可混煎后一起制备 各味药所含成分性质差别较大的复方应单独提取后，再制备 单味药有效成分性质差别较大的应分别制备,2、成分的类型与树脂的选择,脂溶性成分包括甾体类、二萜、三萜、黄酮、木脂素、香豆素、生物碱等：应选择非极性或弱极性的树脂，如D101、AB-8、HPD100等 皂苷和生物碱苷类成分：应选择弱极性或极性树脂，如D201、D301、HPD300、HPD600、AB-8、NKA-9等 黄酮苷、蒽醌苷、木脂素苷、香豆素苷等：应选择合成原料中加有甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰的树脂，如D201、D301、HPD600、
7、NKA-9等 环烯醚萜苷类成分：应选择极性树脂，如D301、HPD600、NKA-9等,3、树脂用于新药研究应考察的内容,(1)树脂型号的选择比吸附值考察分离性能考察 (2)药材树脂比例的考察 (3)色谱柱的径高比考察 (4)洗脱溶剂的考察 (5)吸附流速和洗脱流速考察 (6)收集洗脱液量考察 (7)树脂的使用寿命考察 (8)工艺放大试验,4、树脂分离条件的正交试验,表头的设计,因素 药材树脂 色谱柱 洗脱流速 收集洗脱 水平 比例 径高比 BV/h 液量1 1:1 1:3 1 32 1:2 1:5 2 53 1:3 1:7 3 7,实例一：某中药中苯乙醇苷类成分的分离、精制,该中药所含的成分
8、：苯乙醇苷类、环烯醚萜及其苷类、木脂素及其苷类、多元醇、水溶性生物碱、单糖、双糖、氨基酸等,1、树脂型号的考察,2、树脂用量和吸附次数的考察,3、洗脱液乙醇浓度的考察,乙醇浓度20 40 60 80 洗脱量 9倍 5倍 4倍 3倍检出杂质 脂溶性 脂溶性成分 成分,4、收集洗脱液量的考察,第一次洗脱,第二次洗脱,洗脱溶剂 水洗脱 40乙醇洗脱 收集量 4 5 TLC检测 未检出糖 难检出苯乙醇苷,洗脱溶剂 水洗脱 40乙醇洗脱 收集量 3 4 TLC检测 未检出糖 难检出苯乙醇苷,实例二、某中药中黄酮苷类成分的分离、精制,1、树脂型号的考察,2、洗脱溶剂用量考察,水,5乙醇,3、洗脱条件的正交
9、试验,5、成品中有机残留物的限量检查,检查方法：气相色谱法 检查成分：应根据树脂合成中所接触的有机成分确定检查成分 测定方法：顶空进样或溶剂法 含量限度：苯：2ppm；其它：20ppm 方法学考察： 溶剂的气相色谱检测 基线噪音和最低检测限的测定 对照品的测定 供试品的测定,标准的书写格式 色谱条件和系统适用性试验 对照品溶液的制备 供试品溶液的制备 测定法 起草说明,五、大孔吸附树脂在中药及植物提取物生产中的应用,1、槐花米中黄酮苷类成分的分离、纯化,槐花花穗 9.9kg,MeOH提取 36L,HP20 吸附,MeOH溶解 50-10L+100%-10L,LH-20吸附 MeOH溶解,CHP
10、20P吸附 50%EtOH流份,ODS层析分离 45%MeOH洗脱,3,4,5,7-四羟基黄酮- 3-葡萄糖酸苷,2、大孔树脂在绞股蓝总皂苷精制中的应用,绞股蓝 水煎液,D101树脂,水洗脱,弃去,95乙醇洗脱,收集洗脱液 浓缩得总皂苷,3、大孔树脂在贯叶金丝桃提取物制备中的应用,贯叶金丝桃 80乙醇提取物,正己烷 脱脂,乙酸乙酯提取 黄酮和双萘醌,残渣 溶于水,D101树脂,水洗脱 除去杂质,95乙醇洗脱 总黄酮,3、大孔树脂在贯叶金丝桃提取物制备中的应用,贯叶金丝桃 80乙醇提取物,正己烷 脱脂,乙酸乙酯提取 黄酮和双萘醌,残渣 溶于水,D101树脂,水洗脱 除去杂质,95乙醇洗脱 总黄酮,谢 谢！,屠鹏飞 100083，北京市学院路38号 北京大学药学院 电话、传真：01062092750,
