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课件

1、第1页，共40页。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第2页，共40页。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：第3页，共40页。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第4页，共40页。2、离子交换树脂第5页，共40页。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+(C

2、H3)3) 型：二甲基乙醇胺(N+(CH3)2C2H4OH4 弱碱性 伯氨基(-NH2)、仲氨基(-NHR)、叔氨基(-NR2)5 两性 强碱弱酸 弱碱弱酸第6页，共40页。3、大孔吸附树脂第7页，共40页。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、聚乙烯醇等第8页，共40页。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

3、司HPD-600 极性 河北沧州宝恩化工有限公司X-5 非极性 南开大学化工厂AB-8 弱极性 南开大学化工厂NKA-9 极性 南开大学化工厂 第9页，共40页。三菱化学的大孔吸附树脂聚苯乙烯系列合成树脂： Diaion: HP20, HP21 Sepabeads: SP825, SP850 Sepabeads: 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第10页，共40页。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：

4、6080堆积密度：0.60.9第11页，共40页。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量粒度分布强度第12页，共40页。二、大孔吸附树脂的预处理 第13页，共40页。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氢氧化钠第14页，共40页。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

5、23BV盐酸浸泡24h 洗脱水洗脱23BV NaOH浸泡24h 洗脱水洗脱第15页，共40页。混合溶剂法：混合溶剂浸泡12h 2BV洗脱浸泡35h 2BV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 洗脱水洗脱第16页，共40页。4、乙醇法纯化树脂有机残留物检测第17页，共40页。第18页，共40页。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

6、正洗脱：逆流洗脱：第19页，共40页。四、大孔吸附树脂在新药研究中的应用 第20页，共40页。1、适用的新药类型中药有效成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第21页，共40页。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

7、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、NKA-9等环烯醚萜苷类成分：应选择极性树脂，如D301、HPD600、NKA-9等第22页，共40页。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)工艺放大试验第23页，共40页。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

8、 1 1:1 1:3 1 3 2 1:2 1:5 2 5 3 1:3 1:7 3 7第24页，共40页。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：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、氨基酸等第25页，共40页。1、树脂型号的考察第26页，共40页。2、树脂用量和吸附次数的考察第27页，共40页。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 成分第28页，共40页。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 5TLC检测

9、 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 4TLC检测 未检出糖 难检出苯乙醇苷第29页，共40页。实例二、某中药中黄酮苷类成分的分离、精制1、树脂型号的考察第30页，共40页。3、洗脱条件的正交试验第31页，共40页。第32页，共40页。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第33页，共40页。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

10、的制备测定法起草说明第34页，共40页。五、大孔吸附树脂在中药及植物提取物生产中的应用第35页，共40页。1、槐花米中黄酮苷类成分的分离、纯化槐花花穗9.9kgMeOH提取36LHP20吸附MeOH溶解50-10L+100%-10LLH-20吸附MeOH溶解CHP20P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-葡萄糖酸苷第36页，共40页。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第37页，共40页。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