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中药提取 分离纯化类药用辅料的选用(二)

放大字体  缩小字体 发布日期:2006-12-26  来源:中国兽药114网  作者:信风  浏览次数:719

  一般来说,含多糖(Polysaccharides)中药材的提取溶剂只能用水或30%以下浓度的稀醇提取。含多糖中药材的提取,一般情况是用水作溶剂煎煮提取2~3次,但有时亦不尽然,当含多糖的中药还含有其他难以用水提出的有效成分或用较高浓度乙醇才能提出的有效成分或有效部位,则首先用适宜浓度的乙醇将醇溶性有效成分或有效部位提出后,再用水煎煮提取多糖。例如人参含有人参皂苷,也含有多糖,但人参总皂苷更易溶于乙醇,故首先用75%乙醇回流提取人参总皂苷,药渣再用水煎煮提取人参多糖。两种溶剂分别提取,有利于人参总皂苷和人参多糖的进一步分离纯化,人参总皂苷和人参多糖的提取转移率均可达90%以上。黄芪、淫羊霍除含多糖外,还含苷类和黄酮,但黄芪苷类和黄酮以及淫羊霍苷类和黄酮均可溶于热水,因此,这两种药材可用水作溶剂煎煮提取,提取液浓缩后采用醇沉法即可将多糖沉淀分离。醇沉溶液含苷类和黄酮,可采用进一步醇沉、丁醇萃取、聚酰胺柱层析等工艺进一步分离纯化。
多糖的纯化,一般采用多次醇沉法,常采用3次醇沉法即可达到纯化目的,第一次醇沉后一定要干燥,使同时被沉淀的蛋白质、胶质等杂质变性固化,再用水溶解后冷藏或离心,除去水不溶性杂质,浓缩后再用乙醇反复沉淀。使用的乙醇浓度,随多糖的分子量而定,如黄芪多糖的分子量高,可使用75~80%乙醇沉淀,最后一次沉淀用无水乙醇浸洗1~2次即得。人参多糖、麦冬多糖、淫羊藿多糖的分子量相对较低,醇沉时的乙醇浓度应高到85~90%。
第一次醇沉得到的粗多糖,干燥,溶解、冷藏、澄清或离心除去沉淀后,澄清浓缩后用葡聚糖凝胶柱层析或聚酰胺吸附、干燥,上柱,用水洗脱,洗脱液浓缩,再用乙醇沉淀,沉淀用无水乙醇浸洗1~2次,即得。这种葡聚糖凝胶或聚酰胺吸附除杂质的工艺,所得多糖中间体纯度比多次醇沉法高,可将蛋白质、脂类等杂质除尽,含量高5~8个百分点,颜色浅,为白色或类白色,易于过滤澄明。
1.2 浸出辅助剂类辅料的选用
有利于溶剂(主要是水或乙醇)将药材中有效成分或有效部位提出,增加其提取转移率的辅料称为浸出辅助剂,是研制某些中药注射剂必不可少的一类辅料,包括酸类,如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸等;碱类,如浓氨溶液、氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙等;脱脂类,如石蜡、石油醚、乙醚、丙酮等。
在中药有效成分或有效部位的提取中,当使用水或乙醇作溶剂均难以将其提出时,应分析原因,如果是由于药材富含蜡质、脂肪、树脂,影响水或乙醇的浸润渗透,可采用石蜡、石油醚、乙醚脱脂后再用水或乙醇提取,或直接用乙酸乙酯或丙酮提取;如果某些有效成分或有效部位成盐后可增加溶解性,可加入适宜适量的酸或碱,使其成盐,增加其提取转移率。如乌头总生物碱的提取,加入适量的盐酸成盐,可大大提高总生物碱的提取转移率,又如用甘草提取甘草酸类,加入适量的氨水亦可大大提高甘草酸类的提取转移率,再如由黄连药材提取小檗碱,用0.5%硫酸水溶液提取使提取转移率高达95%。如果是由于在提取过程中,有效成分或有效部位不稳定,可根据情况使用稳定剂,如使用适宜适量的抗氧剂和抗氧增效剂或水解阻止剂。如人参、远志药材提取其皂苷时,加入稍过量的氨溶液,使pH在弱碱性可防止酸性皂苷的水解,又如在提取银杏叶中的黄酮和内酯时,加入适量的蛋氨酸并同时加入适量的枸橼酸可阻止其白果内酯的水解,使内酯峰的比例与叶中天然比例基本一致。
1.3 絮凝澄清剂类辅料的选用
絮凝澄清剂在中药提取液的分离纯化工艺中得到广泛的应用,当中药提取液十分混浊,难用醇沉工艺、离心工艺或冷藏工艺澄清时,或者为了节省资源,可选用ZTC1+1、科阳1+1、101果汁澄清剂,甲壳糖等天然澄清剂,这类澄清剂属于天然多糖类,无毒安全,在中药注射剂研制中,用于澄清药液,除去淀粉、蛋白质、树脂、鞣质等杂质非常有效,对有效成分或有效部位几乎无影响,节省醇沉或减少醇沉次数。
例如,在丹参注射液或丹红注射液的制备工艺中,醇提后水沉时比较困难,用ZTC1+1天然澄清剂效果十分理想,在4~6小时内即可澄清,对丹参酮、丹参酚类等有效成分几乎无影响,而且可除去大部分鞣质、蛋白质等杂质,药液浓缩后再经碱性醇沉淀处理则可完全除去鞣质等杂质,所得丹参或丹红提取物(中间体)制备的注射液久置不会变色,也不会产生沉淀。
1.4 吸附剂类辅料的选用
欲研制成功一种中药注射剂,需要最大限度地保留有效成分,尽可能除去蛋白质、鞣质、树脂等无效成分,即达到良好的分离纯化,提高提取物(中间体)的纯度,在中药粗提物的分离纯化工艺中,选用适宜适量的吸附剂进行分离纯化往往可达到预想的效果。在中药粗提物的分离纯化工艺中使用的吸附剂有活性炭、硅胶、氧化铝、分子筛、凝胶聚酰胺、交联聚维酮、大孔树脂等。在研制银杏内酯注射剂中,采用活性炭、硅胶柱层析工艺,可将内酯进一步纯化,纯化后的萜类内酯纯度可达85%以上,符合FSDA有效部位投料其纯度必须达到80%以上的要求。
聚酰胺(尼龙-6)也是经常使用的优良吸附剂,优点是性质稳定,无有害残留物,可重复使用多次。聚酰胺分子中存在众多酰胺键,可与酚类、酸类、醌类、黄酮类等多种化合物形成氢键而吸附,在水中形成氢键的能力强,吸附强,在有机溶剂中则较弱,在酸性溶剂中强,碱性溶剂中最弱。利用上述性质可采用不同溶剂吸附,不同溶剂或不同pH值溶剂洗脱,即可达到分离纯化目的。在研制银杏叶注射剂中,银杏叶粗提物采用聚酰胺吸附,分别用35%和65%乙醇洗脱,不但可除去银杏叶粗提物中的烷基酚酸类等多种有害杂质,而且可将银杏黄酮和内酯洗下来,从而达到十分理想的分离纯化目的。在研制含有多糖中药的注射剂时,如含黄芪的注射剂、含人参的注射剂,其中多糖采用聚酰胺柱层析,用水作洗脱剂,可将多糖中的蛋白质、鞣质等杂质除去,大大提高了多糖的纯度,人参多糖含量可达75%,黄芪多糖含量可达65%。大孔树脂的优点是品种多,比表面积大,吸附力强,选择性高,可用于多种有效成分或有效部位的分离纯化,其缺点是可带进毒性大的甲苯、二甲苯等残留物。因此,大孔树脂应进行预处理,洗去残留物检查合格后方可使用。大孔树脂型号不同,其极性不同,不同型号适用于不同有效成分或有效部位的分离纯化。几种常用的大孔树脂型号及其主要用途见下表。

如用D101树脂柱层析纯化黄芪甲苷,用乙醇洗脱,其纯度可达80%以上;用D101或LD601树脂柱层析纯化人参皂苷,所得人参总皂苷纯度可达80%以上。
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型 号 类 别 主 要 用 途 国内外对应牌号
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LSA-20,(HPD-100),
D101,XDA-5,
HPD-300 非极性 银杏黄酮、辅酶A、抗生素、色素、人
参皂苷、绞股蓝皂苷等 XAD-2,(HP-20),
Da-201,XAD-16,
XAD-4
LSA-10,(HPD-400,
YWD-03) 中极性 甜菊糖苷、人参皂苷、三七皂苷、银杏
黄酮等 AB-8
XDA-1,LSA-7 极 性 甜叶菊、茶多酚、银杏黄酮、蒽醌类、
酚类 XAD-6
LSA-5B 活性高比表面 淫羊霍苷等苷类、黄酮类、蒽醌类
LSI-004 极 性 生物碱、氨基酸、枳实
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因分子量的大小不同而被分离的一种纯化技术,其原理是可逆的分子筛作用,大分子物质由于直径较大,不易进入凝胶颗粒的微孔中,只能分布于凝胶颗粒间隙中,向下移动的速度快,小分子则相反,在向下移动的过程中,要等待它们从凝胶内扩散至颗粒间隙后才能进入另一凝胶颗粒内,如此不断地进入和扩散的结果,使小分子物质下移速度落后于大分子物质,从而达到分离目的,在中药分离纯化中最常用的是葡聚糖凝胶,其次为聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶。主要用于大分子有效成分和有效部位的分离纯化。在制备含有天然多糖的中药注射剂,其多糖的纯化除选用聚酰胺树脂外,也选用葡萄糖凝胶,如牛膝多糖、当归多糖、淫羊霍多糖、天花粉多糖等选用葡聚糖凝胶SephadexG-150,SephadexG-75柱层析,水洗脱,乙醇沉淀分离纯化,多糖纯度大大提高。某些苷类化合物,如甘草苷类也可用葡聚糖凝柱层析纯化,提高总甘草苷类纯度。

 
 
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