大孔树脂在中药分离纯化中的应用进展*

吴涓 田璐璐 祝德秋

（上海市同济医院 上海 200065）

大孔树脂又称全多孔树脂、聚合物吸附剂，它是一类以吸附为特点，对有机物具有浓缩、分离作用的高分子聚合物，是吸附性和筛选性相结合的多孔性高分子材料。通过物理吸附从溶液中有选择地吸附有机物质，从而达到分离纯化的目的。其理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，对有机物选择性好，不受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响，在水和有机溶剂中可吸附溶剂而膨胀。比其它天然吸附剂（或凝胶型树脂）具有较大的吸附能力、洗脱容易、机械强度高和抗污染能力强等优点。特别是其孔径和孔度大小、比表面积、极性等性能都可以人为控制调节，供任意选择，近几年来，由于大孔吸附树脂新技术的引进，使中药有效单体成分或复方中某一单体成分的指标得到提高。它具有快速、高效、方便、灵敏、选择性好等优点，因而发展速度很快，应用面很广。本文对其在中药提取纯化中的应用做一综述。

1 中药或天然药物中有效单体成分的分离纯化

1.1 黄酮类

黄酮的分离、精制纯化常用此技术。魏涵等[1]利用大孔树脂 HPD100、 HPD400、 HPD450、 HPD500、HPD600、 HPD722 和HPD101富集纯化披针新月蕨中的黄酮类成分，结果发现HPD500对其有效成分吸附效果最好。朱会霞等[2]采用大孔树脂对山茱萸黄酮进行分离纯化，确定其分离纯化条件，树脂的筛选实验结果和静态吸附动态学研究表明，所选的4种大孔树脂，AB-8树脂属于快速吸附树脂，吸附率和解吸率都很高，是用于山茱萸黄酮分离纯化的理想树脂。柯小温等[3]用HPD600型号大孔树脂与ZTC天然澄清剂联用优化纯化条件后，总黄酮含量提升近10倍，既可提高产品内在质量，又能缩短生产周期、减少有机溶剂的使用、降低成本，值得推广。

对于异黄酮类有效成分大多用HPD101型树脂纯化分离。方建等[4]先用聚醚砜有机膜对豆粕乙醇提取液进行超滤，然后用HPD101大孔树脂纯化，研究大豆异黄酮的精制工艺。结果表明，用孔径5 000 D的有机膜超滤处理豆粕乙醇提取液，能够去除其中56.1%的杂质，再用HPD101大孔树脂纯化，能得到纯度为41.2%的大豆异黄酮产品，大豆异黄酮的总收率为65.7%。综上所述，大孔吸附树脂对黄酮类成分进行分离、精制纯化等工艺研究都取得了较好的效果。

1.2 生物碱类

大孔吸附树脂在生物碱吸附方面的研究多以生物碱的吸附量和洗脱率为考察指标，对国内常见大孔吸附树脂型号进行筛选。秦学功等[5]以苦参总碱吸附量和解吸率为指标， X-5型非极性大孔树脂能直接从苦参渗漉液中快速吸附分离生物碱，吸附量大、解吸容易，并对环境、产品无污染，极具开发成绿色工艺的潜力。周洪雷等[6]比较 HPD101、AB-8(安徽 )、DM301、HPD100、AB-8（河北）等5种大孔树脂对钩藤总生物碱的动态吸附率和动态解析率，以钩藤总生物碱含量为指标筛选大孔吸附树脂上样条件和洗脱条件，结果AB-8大孔树脂对钩藤中总生物碱有最好的吸附分离性能。董洁等[7]通过静态、动态吸附和解吸动力学试验，筛选最佳大孔树脂，结果HPD100对浙贝母总生物碱的富集综合性能较好，并优选其纯化工艺，可使浙贝母总生物碱含量＞65%。其他生物碱方面的研究还涉及黄连、黄柏、平贝母中总生物碱，石蒜中的石蒜碱以及乌头碱等。

1.3 皂苷类

大孔吸附树脂技术在皂苷类化学成分分离纯化方面的应用比较成熟，常用于皂苷的型号主要是HPD101。此外，应用的型号还有S-8，HPD100，DM130，ADS-7等。卢凤来等[8]研究HPD101大孔树脂分离纯化番茄总苷的工艺条件及技术参数，采用高效液相色谱法测定番茄皂苷A的含量，考察HPD101大孔树脂对番茄总苷的吸附及解吸性能。结果表明，HPD101大孔树脂对番茄总苷的纯化方法可行，具有较好的应用前景。Wu等[9]先从10种大孔树脂中初步筛选后用HPD722型树脂分离纯化，川续断皂苷Ⅵ的产量提高了近10倍，从6.27%提高到59.41%，为得到更高产率，又从另5种大孔树脂筛选出ADS-7型进一步纯化提取，使其产量可以从59.41%提高到95.05%。

1.4 多糖类

大孔吸附树脂对多糖类的纯化研究日趋受到重视，影响吸附洗脱效果的主要因素为pH、上样量、上样液浓度、流速和洗脱剂。任海伟等[10]为提高薏苡多糖纯度，以吸附量（率）与解吸率为评价指标，从6种大孔吸附树脂中筛选适宜的树脂，并采用静动态吸附-解吸方法优化工艺，结果表明，AB-8树脂纯化薏苡多糖效果更佳。李元元等[11]以吸附率和解吸率为评价指标，选定DM-2型大孔树脂分离、纯化沙枣多糖的最佳工艺条件，通过动态试验研究各因素对分离、纯化效果的影响，确定在实验设定条件下，DM-2型大孔树脂分离、纯化沙枣多糖的效率较高。

1.5 萜类

大孔吸附树脂对环烯醚萜类化合物的吸附是近年来比较新的研究方向，尤其是对环烯醚萜类和总三萜类成分的研究。余晓晖等[12]采用不同型号的大孔吸附树脂对黄管秦艽中裂环烯醚萜类化合物进行吸附和解吸实验，并研究其工艺条件和参数，同时采用紫外分光光度仪分析检测，结果筛选出效果较好的HPD100大孔吸附树酯,确定了最佳工艺条。宋歌等[13]采用高效液相色谱法测定蜘蛛香中环烯醚萜类成分11-ethoxyviburtinal的含量，并以此为指标，采用单因素考察、正交试验设计法对上样溶液浓度、洗脱溶剂、洗脱流速等进行考察及优化。结果表明，AB-8大孔吸附树脂具有良好的吸附分离性能。孟宪军等[14]对5种商品化大孔树脂吸附纯化北五味子藤茎中总三萜的性能进行对比筛选，发现AB-8树脂对北五味子藤茎总三萜具有最大的吸附量。经过AB-8树脂纯化，产品的洗脱率达90.52%，纯度达34.26%。

1.6 有机酸和酚类

有机酸或酚酸类的抗菌、利胆、升白等作用也越来越受到关注。熊伟等[15]通过静、动态吸附和洗脱实验，筛选出306型大孔树脂为绿原酸的吸附树脂，洗脱液经浓缩干燥后得绿原酸粗品，纯度达40%以上。李佳彦等[16]研究应用大孔树脂富集泽兰中酚酸类成分，富集原儿茶醛和咖啡酸的最佳树脂型号为HPD600，而富集迷迭香酸的最佳树脂型号为AB-8。陈伟等[17]筛选出对升麻中总酚酸吸附效果最佳的HPD600大孔树脂，设置系列的正交实验优选最佳制备工艺，将药材提取液进行2次吸附洗脱，精制升麻总酚酸，结果升麻总酚酸含量达到50%以上。魏冬青等[18]以丹参总酚酸的含量和转移率为指标，采用HPD100型大孔吸附树脂纯化丹参酚酸的最佳工艺条件，丹参总酚酸纯度可达60%以上，转移率约45%。

1.7 色素

大孔吸附树脂在色素分离方面有其不可替代的优势，该技术具有对色素吸附量大，易解吸，目标成分损失少，富集得到的色素纯度高等特点。主要涉及的色素有原花青素、番茄红素、原花色素、红花黄色素。李干禄等[19]为利用大孔吸附树脂分离纯化三孢布拉霉菌发酵液番茄红素,考察了4种大孔树脂（HP20、 HP2MG、SP825、SP207）对番茄红素的吸附-解吸特性，筛选出最佳树脂。结果表明，HP20大孔树脂对番茄红素具有较好的吸附-解吸性能，且吸附迅速，回收率可达89.55%，重结晶后纯度达95%以上。武永刚等[20]用水超声法提取菊科植物红花中红花黄色素A，提取液经HP D101大孔吸附树脂色谱柱进行粗分，洗脱物用中压制备色谱进行两次分离纯化，所得产物羟基红花黄色素A纯度为95.97%。

2 中药复方制剂分离纯化

中药复方是中医临床治疗的主要形式，然而中药复方制剂“粗、大、黑”问题严重制约了其发展。由于其成分复杂，必须根据功能主治明确其有效成分的类别和性质，确定大孔吸附树脂的型号和用量，以达到提高有效成分的相对含量的目的。王淑美等[21]利用AB-8型大孔吸附树脂对复方脑脉通颗粒的有效部位进行纯化，以总蒽醌、总皂苷、总生物碱及葛根素的含量为指标，优化了大孔吸附树脂的纯化工艺条件，使有效部位的纯度达到63%。刘若霞等[22]以比色法测定泄浊除痹方中总皂苷含量，采用静态吸附-解析筛选树脂类型，并对影响分离的各种因素进行系统研究，结果经HP D101树脂处理后的泄浊除痹方总皂苷可达80%以上。此外还有应用大孔吸附树脂对中药复方免疫增强剂中多糖的纯化，苏郁滴丸中柴胡郁金提取液的纯化，葛根丹参药对水溶性有效物质的纯化，芍药甘草汤的分离精制等研究报道。

尽管如此，大孔吸附树脂技术应用于中药复方制剂尚存在一些实际问题，如应用于复方中药的等效性、技术评价的科学性等。有专家提出，经过大孔树脂处理后的复方提取物是否能够代表原提取物的“药性”，该如何用确凿的证据证明该过程是去除了无用的成分，保留了有效成分。因此，仅以纯化、减少浸膏为目的而将中药复方用大孔树脂处理的做法，由于缺乏较多的研究基础，很难充分说明采用树脂纯化的必要性及合理性，在评价上的依据也不很充分。研究者应该在充分考虑临床疗效和安全性的基础上研究中药复方提取、纯化工艺路线，如需用大孔树脂处理应充分解决好其基础研究问题，使该方法具有充分的科学性、合理性和可行性。

3 去除有害杂质

有些中药重金属的含量超标，而大孔树脂可用于去除中药水煎液中的铅、镉、铜。梁贺升等[23]经原子吸收光谱法测定，通过D001、D113与D751型大孔吸附树脂处理后都能够显著脱除中药水提取液中的铅、镉、铜的含量，普遍脱除率都在58.9%以上。

药材与饮片不同，用于制药和临床的是饮片，药材是生货原药，是饮片加工的前体。

中药农药残留的问题近年来也成为了新的焦点，大孔吸附树脂技术在这个领域可以发挥重要的作用。魏艳彪等[24]进行了大孔吸附树脂对吡虫啉的吸附性能的研究。吡虫啉作为一种低毒高效的杀虫剂在农业及卫生领域有着广泛的应用。该试验使用了聚甲基丙烯酸甲酯大孔吸附树脂对水中吡虫啉的吸附行为进行研究，为应用大孔吸附树脂处理中药水提液中吡虫啉残留的研究提供了理论依据。

4 多糖脱色与澄清工艺

大孔树脂应用广泛，也可用于制剂澄清和脱色。王佩等[25]对蝉贝口服液澄清工艺澄清度和测定总生物碱含量两项为对比工艺。比较了硅藻土吸附、乙醇沉淀、壳孔吸附树脂吸附5种纯化方法，只有大孔树脂既能保留有效成分又能使溶液澄清，为一种较好的澄清工艺。多糖纯度一般较低，往往含有色素、蛋白质以及一些小分子物质。色素的存在不仅影响多糖的色泽、纯度，而且对多糖的进一步纯化和研究其组成带来一定影响，因此，在多糖分离纯化之前，需进行脱色处理，以方便进一步的研究。川芎多糖、灵芝多糖等应用大孔吸附树脂吸附技术不仅脱色效率高，而且有效成分保留好。

5 结语

目前，大孔吸附树脂技术主要集中应用于黄酮、生物碱和皂苷类等有效化学成分的分离纯化。但是从国家对该技术的关注程度来看，我们有理由相信该技术在中药研究和生产中的应用将会有更广阔的空间。尤其对于近年来出现的用于脱除重金属杂质和农药残留物方面，其既不影响目标成分的含量又不会带入新杂质的特点，是其他方法不可替代的。

随着各项基础和应用研究的不断深入，大孔吸附树脂在分离、纯化中药提取液等方面已日益显示其独特的效果，不仅为中药制剂质量控制和中药现代化研究提供更有效、可靠的纯化富集手段，更重要的是改善了传统中药制剂“粗、大、黑”的外观和服用量过大等缺点，必将有利于中药制剂工艺的改进，并且对中药现代化研究进程有很大的促进作用。

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