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A Study on the Adsorption of flavonoids in Ginkgo biloba  L. Leaves by Macroporous Adsorptive Resins

大孔吸附树脂对银杏叶黄酮的吸附研究



全 文 :#药剂#
大孔吸附树脂对银杏叶黄酮的吸附研究
麻秀萍 蒋朝晖 杨玉琴 张丽艳
k贵州省中医研究所 贵阳 xxsssul
摘要 比较了 ts种大孔吸附树脂对银杏叶黄酮的吸附性能及吸附动力学过程 ~筛选试验研究的结
果表明 „…2{树脂是一种性能优良的吸附剂 ∀
关键词 银杏叶黄酮 大孔吸附树脂 吸附性能 吸附动力学
银杏叶黄酮是银杏叶提取物的主要活性成
分 o具有扩张冠状血管 o改善血管末稍循环和脑
循环 o抑制 °„ƒ 等重要生物活性 o可用于治疗
周围血管和脑动脉循环障碍引起的疾病 ∀银杏
叶黄酮多为黄酮糖甙 o按其母核结构可分为 v
类 }ktlx oz owj2三羟基黄酮醇及其糖甙 o重要的
化合物为具有香豆酸的槲皮素 !山柰酚 !异鼠李
素的单 !双 !三糖甙 ~kul儿茶素类 ~kvl非糖甙的
双黄酮 ∀成分结构复杂 o而且甙类化合物具有
一定极性和水溶性 ∀根据这一结构特点 o近年
广泛应用于有机化合物k尤其是水溶成分l提取
分离的大孔树脂吸附法≈t 成为银杏叶黄酮提
取生产的有效手段 ∀因此 o寻找具有一定选择
性 !吸着反应易于进行 !吸附容量大且易于解吸
附的树脂 o对于优化生产工艺 o充分利用银杏叶
资源具有重要意义 ∀
本文通过对 ts种树脂的筛选试验 o发现弱
极性树脂 „…2{是一种对银杏叶黄酮吸附性能
优良的吸附剂 ∀
1 实验部分
1 q1 仪器 !材料与试剂
zuv型可见分光光度计k上海第三分析仪
器厂l o电动振荡仪k江苏盐城市龙岗医疗器械
厂制l ∀
„…2{ o ÷2x o ‹tsz o ≥2{ o ‘Ž„2| o ⁄vxus o
⁄wssy树脂为天津南开大学化工厂产品 ~≥Œ°2
tvss o≥Œ°2twss树脂为上海医药工业研究院产
品 ~•2„树脂为北京化工厂产品 ~所用试剂均为
分析纯 ~芦丁对照品 o中国药品生物制品检定
所 ~银杏叶总黄酮粉为实验室精制 o总黄酮含量
ux h以上k‹°≤ 和 ˜ ∂ 检测l ∀
1 q2 方法
1 q2 q1 树脂的预处理
各树脂用乙醇浸泡 uw«o充分溶胀 o用乙醇
洗至洗出液加适量水无白色浑浊现象 o再用蒸
馏水洗至无醇 o滤取 o室温晾干 o即得 ∀
1 q2 q2 分析方法
根据研究要求 o本文总黄酮含量测定采用
以芦丁为对照品的分光光度法≈u  o取样后立即
测定 ∀
1 q2 q2 q1 吸附量的测定 准确称取经预处理
的树脂各 wss°ªk除去水分后约 tss°ªl于
xs °¯ 具塞磨口三角瓶中 o精密加入银杏叶总黄
酮水溶液 vs °¯ k黄酮浓度为 t°ªr°¯ l置电动振
荡机上振荡 o振荡频率为 tws 次r°¬±o振荡
us«o充分吸附后 o滤过 o测定滤液中剩余黄酮浓
度 o按下式计算各树脂室温下的吸附量k °ªr
ªl o结果见表 t ∀
± € k≤² p ≤µl#∂ r •
式中 }± 为吸附量k °ªrªl o≤² 为起始浓度k °ªr
°¯ l o≤µ为剩余浓度k°ªr °¯ l o∂ 为溶液体积k °¯ l o• 为
树脂重量kªl ∀
#|vx# 中国中药杂志 t||z年第 uu卷第 |期
表 t 吸附树脂对银杏叶黄酮的吸附量kus ε l
°ªrª
树脂 吸附量 树脂 吸附量
≥2{ tuy qz ‘Ž„2| x| qw
„…2{ tsu q{ ⁄vxus w| qt
•2„ |y qt ‹tsz wz qz
≥Œ°2twss {u qv ≥Œ°2tvss vy qy
÷2x zx q| ⁄wssy t| qs
从表 t可见 o树脂 ≥2{ o„…2{ o•2„ 具有较
大的吸附量 ∀
1 q2 q2 q2 解吸率的测定 吸附树脂在分离植
物有效成分方面的应用是利用吸附的可逆性
k即解吸l ∀由于树脂极性不同 o吸附作用力强
弱不同 o解吸难易亦不同 ∀因此 o解吸剂及其解
吸率的测定是树脂筛选试验的重要环节 ∀
按 1 q2 q2 q1 方法取充分吸附后的树脂 o分
别精密加入 zs h乙醇 o|s h乙醇 o甲醇各 vs °¯ o
浸泡振摇 ts«o滤过 o测定滤液黄酮浓度 o根据
吸附量计算解吸率k h l o结果见表 u ∀
表 u 不同解吸剂对银杏叶黄酮的解吸率kus ε l h
树脂 |s h乙醇 zs h乙醇 甲醇
≥2{ xu q| xw q| ys qv
„…2{ |z q| z{ qz zu qy
•2„ |w q{ {s q| z| qy
≥Œ°2twss {{ qw z| qt z| q|
÷2x || q| {w qy |s qu
‘Ž„2| |{ qv yu qy {v qw
⁄vxus |u q{ z{ qt zx qx
‹tsz z{ q{ zs qz zt qs
≥Œ°2tvss {| qx {x qt {v qz
⁄wssy |v qt x| q| {s qy
结果表明 |s h乙醇较易将吸附于树脂上
的黄酮解吸下来 o其中树脂 ÷2x o‘Ž„2| o„…2{
的解吸率较高 ∀
1 q2 q2 q3 吸附动力学过程 在有充分时间吸
附的情况下 o有些树脂可能具有相近的饱和吸
附量 o但是由于各树脂化学和物理结构的差别 o
其吸附动力学过程是有差异的 ∀因此 o通过试
验比较了各树脂的吸附动力学过程 ∀按照
1 q2 q2 q1 的方法 o测定了各树脂在·时刻内k·
€t ou ov , ,ts«l达到平衡时的吸附量 ±·和
± k¨°ªrªl o以 ±·对·作图 o得各树脂的吸附动
力学曲线 o见附图 ∀
附图 吸附树脂对银杏叶黄酮
吸附动力学曲线
t q≥2{ u q„…2{ v q•2„
w q÷2x x q≥Œ°2twss
y q‘Ž„2| z q⁄vxus { q‹tsy
| q≥Œ°2tvss ts q⁄wssy
从附图可见 o各树脂吸附银杏叶黄酮的动
力学过程大致为 v 种状况 }≠ 如树脂 ‹tsz o
≥Œ°2tvss o自起始阶段吸附量较小 o而且达到平
衡时间长 o饱和吸附量亦不大 o为慢速吸附类型
树脂 ~如树脂 ≥2{ o„…2{ o•2„ o≥Œ°2twss o÷2x o
起始阶段吸附量较大 o然后吸附量逐渐增加 o达
到平衡时间较长 o为中速吸附类型树脂 }≈如树
脂 ‘Ž„2| o⁄vxus o⁄wssy起始阶段吸附量有大
有小 o但均迅速达到平衡 o为快速吸附类型树
脂 ∀从吸附量和时间的关系来看 o树脂 ≥2{ o
„…2{ o•2„的吸附性能是比较好的 ∀
1 q2 q2 q4 吸附速率 由提出吸附理论的
¤±ª°∏¬µ≈v 提出了吸附速率方程≈w  o可初步应
用于各树脂的比较分析 }
±¯ ± r¨k±¨p ±·l € Ž·
变换为 p ±¯kt p ±·r± l¨ € Ž·
式中 o±·为·时刻树脂的吸附量 ~±¨为平衡时刻
树脂的吸附量 ~Ž为吸附平衡速率常数
对于各树脂 o用其 ±¯kt p ±·r± l¨对时间 ·
作直线回归 o得各树脂的吸附平衡速率常数 Žo
结果见表 v ∀
#swx# 中国中药杂志 t||z年第 uu卷第 |期
表 v 吸附树脂的吸附平衡速率常数kus ε l
树脂

Ž
«p t
ρ

≥2{ s qxtvx s q|t{{
„…2{ s qw{xx s q|ytu
•2„ s qwytx s q|uyw
≥Œ°2twss s qwsxv s q|zwy
÷2x s qwswu s q|x|t
‘Ž„2| s qyutv s q{wz{
⁄vxus s q{ss{ s q|w{v
‹tsz s qu|yt s q|zxx
≥Œ°2tvss s qvt{y s q|zy{
⁄wssy s qzuwy s q{vzs
2 结果与讨论
树脂吸附性能的优劣是由其化学和物理结
构所决定的 o表 w列出了各树脂的结构性能 ∀
树脂的极性和空间结构k孔径 !比表面 !孔
容l是影响吸附性能的重要因素≈v  ∀
树脂吸附作用的根本因素是吸附剂与吸附
质之间的作用力 o即范德华力 ∀本文所用树脂
为聚苯乙烯型 o有非极性 !弱极性 !极性 v种类
型 ∀从表 t可见 o吸附量较大的树脂多为弱极
性或极性树脂 o如树脂 ≥2{ o„…2{ ∀这是由于银
杏叶黄酮具有多酚结构和糖甙链 o具有一定的
极性和亲水性 o生成氢键的能力较强 o有利于弱
极性和极性树脂的吸附 ∀对于非极性树脂 o即
使有较大孔径k如 ÷2x树脂l o对黄酮的吸附量
偏小 ∀在某些情况下 o吸附作用力强不利于解
吸 ∀如 ≥2{树脂吸附量大但解吸率低 o不适用
于分离 ∀
表 w 吸附树脂的物理性能
树脂

极性

外观

粒径范围
°°
比表面
°urª
平均孔径
±°
孔容
°¯ rª
≥2{ 极性 乳白色不透明球状颗粒 s qv ∗ t qux tss ∗ tus u{ qs ∗ vs qs s qz{ ∗ s q{u
„…2{ 弱极性 乳白色不透明球状颗粒 s qv ∗ t qux w{s ∗ xus tv qs ∗ tw qs s qzv ∗ s qzz
•2„ 乳白色不透明球状颗粒
≥Œ°2twss 非极性 乳白色不透明球状颗粒 yss ∗ yxs z qs t qs ∗ t qt
÷2x 非极性 乳白色不透明球状颗粒 s qv ∗ t qux xss ∗ yss u| qs ∗ vs qs t qus ∗ t quw
‘Ž„2| 极性 乳白至微黄色不透明球状颗粒 s qv ∗ t qux uxs ∗ u|s tx qx ∗ ty qx
⁄vxus 非极性 乳白色不透明球状颗粒 s qv ∗ t qs w{s ∗ xus { qx ∗ | qs u qts ∗ u qtx
‹tsz 非极性 黑色发亮球状颗粒 s qv ∗ s qy tsss ∗ tvss t qux ∗ t qu|
≥Œ°2tvss 非极性 乳白色不透明球状颗粒 xxs ∗ x{s y qs s q{x ∗ s q|u
⁄wssy 非极性 乳白色不透明球状颗粒 s qv ∗ t qs wss ∗ wws y qx ∗ z qx s qzv ∗ s qzz
有机物通过树脂的孔径扩散到树脂孔内表
面而被吸附 ∀因此树脂吸附能力大小与吸附质
的分子量和构型有关 o孔径大小直接影响不同
大小分子的自由出入 o从而使树脂吸附具有一
定的选择性 ∀银杏叶黄酮糖甙的平均分子量为
zys o使用孔径较大的树脂有利于吸附 o从表 w
可见吸附量大的树脂 „…2{ o≥2{都具有较大的
孔径 o而孔径小于 ts±°的树脂吸附量都不够
大 ∀在孔径适合 o即有良好扩散条件时 o树脂的
吸附量随比表面的增大而增大 o如极性树脂
‘Ž„2|孔径虽然与 „…2{相近 o但由于比表面
显著小于 „…2{ o其吸附量显著小于 „…2{ ∀ ≥Œ°2
twss树脂由于比表面较大 o仍有一定吸附量 ∀
孔容的大小直接影响树脂的体积比表面积k每
t °¯ 湿树脂所具有的比表面积 °ur °¯ l o在实际
应用中 o体积比表面积对吸附量起着重要作用 o
孔体积增大引起体积比表面积下降 o反而使吸
附量降低 ∀以 ⁄vxus树脂为例 o孔容大是其吸
附量较小的原因之一 o而 ≥2{ o„…2{ o≥Œ°2twss
树脂孔容都小 o体积比表面积大 o因而吸附量都
较大 ∀
根据上述讨论 o树脂的实际应用是由树脂
的极性 !孔径 !比表面 !孔容的综合性能决定的 o
对其性能的评价要从吸附量 !解吸率和吸附动
力学试验的结果综合考虑 ∀本文研究的结果表
明 }弱极性树脂 „…2{具有较大的吸附量 o易吸
#twx# 中国中药杂志 t||z年第 uu卷第 |期
附 !易解吸 o性能优于其他几种树脂 ∀为使树脂
吸附法成功地应用于银杏叶黄酮的生产 o除选
用性能优良k特别是增大对黄酮的选择性吸附l
的吸附剂外 o还要配合最佳的工艺条件 o才能取
得最佳的分离效果 ∀我们正在进行这些方面的
研究 ∀
3 参考文献
t 李伯庭 1 中草药 ot||s ~utk{l }wu
u 庄向平 1 中草药 ot||u ~uvkvl }tuu
v 钱庭宝 1 吸附树脂及其应用 1 北京 }化学工业出版社 o
t||s }tyx otzx
w …¨ µ¯ ∞ 1 °«¼¶≤«¨ ° ot|vx }„tzv ovx
致谢 }贵阳中医学院药学系林亚平副教授指导并
进行试验的数学处理 ∀
t||y ) tt ) ux收稿
思维方式的转换与中药/半仿生提取法0
张瑞亭 张兆旺 孙秀梅 k山东中医药大学 济南 uxsstwl
摘要 在对该法试论的基础上 o进一步从思维方式的角度论述 ∀
关键词 中药口服制剂 半仿生提取法 思维方式
思维方式的发展史告诉我们 o时代怎样人
们的思维方式必然会怎样 ∀思维方式的每一次
变革都推动着该时代生产力的飞跃 ∀即使在同
一时代思维方式的每一进步也会在生产 !工艺
等各个领域带来惊人的变化 o获得可喜的成果 ∀
在中药制剂中 / 半仿生提取法0≈t 的提出就是
以思维方式的进步为前提的 ∀思维方式的转换
带来了中药制剂工艺的革新 ∀
1 旧的思维方式束缚了中药制剂的发展
形而上学的思维方式在历史上曾经起过非
常革命的作用 o随着时代进步 o它已失去了夕日
耀眼的光环 o变得愈来愈束缚人了 ∀多年来 o中
药制剂工艺在形而上学思维方式的影响下一直
踏步不前 o没有走出自己的路 ∀
1 q1 /唯成分0论
这种方法从本质上来说是西药的化学研究
方法 ∀对中药复方制剂的提取往往以单体成分
的理化性质 o选择适宜的溶剂和方法进行提取 ∀
如某种生物碱 !甙 !挥发油 !有机酸等 ∀这种以
单体成分为依据的提取法风行于中药制剂中 ∀
固然这种方法取得了一定的成绩 o对认识复方
中某种药物的化学成分及其药理作用十分有
利 o也可以从微观上说明复方制剂的某些药理
作用机制 o使制剂更精确化 o量化 o有利于进一
步走人工合成的道路 ∀但是它忽视了药物间各
种成分的层次性 o联系性 o不能体现复方的整体
作用 o更不符合中医临床用药的综合作用特点 ∀
从思维方式看它是分析还原思维 o即把所要考
察的对象还原为孤立的化学要素 o只要对各要
素进行分析 o弄清其特性或规律就可以进行综
合 o把握整体特性和规律 ∀这种整体等于部分
之和的形而上学的思维方式在中药制剂上依然
统治着人们的头脑 o必然背离中药制剂应有的
发展方向 ∀
1 q2 /通则0论
通则是普遍适用的原则 ∀中药制剂提取工
艺从 xs年代后期起一直习用 /水提取醇沉淀
法0 o这种方法是以水为溶剂提取药物 o再用一
定浓度的乙醇沉淀 o去除杂质 ∀这种方法是根
据多数药物成分在水和醇中的溶解度较大 o水
和醇价廉易得 o使用安全而提出的 o提取物为
/有效部位0 o即混合物 ∀应用有效部位在药理
#uwx# 中国中药杂志 t||z年第 uu卷第 |期