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.ppt

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

2、 4 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,3、大孔吸附树脂,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 南开大学化工厂 AB-

3、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, 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,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 2B

5、V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,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

6、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、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

7、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 3 2 1:2 1:5 2 5 3 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：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

8、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,3、洗脱条件的正交试验,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

9、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,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,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