全 文 :中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月·193·
·制剂与质量·
D一101型大孔吸附树脂预处理方法的研究
贾存勤1’2,李阳春2,屠鹏飞H,张洪全1
(1.北京大学医学部药学院,北京100083;2.甘肃农业大学草业学院,甘肃兰州730050)
摘 要:目的建立D一101型大孔吸附树脂的预处理方法。方法采用正交试验设计以洗脱液中甲苯、萘的量及其
紫外吸收值为指标(254rim),考察了D一101型大孔吸附树脂预处理过程中的影响因素。结果溶剂和温度是树脂
预处理中两个关键因素。建立了D—101型大孔吸附树脂预处理的优选工艺为柱温为60℃,先用2%NaOH浸泡洗
脱,再用乙醇浸泡洗脱,洗脱体积流量为2BV/h,乙醇用量为3.5倍柱体积(BV),此时乙醇洗脱溶液的吸光度约为
0.4。结论该D一101型大孔吸附树脂的预处理工艺简单、生产周期短、环境污染小且预处理过程可用UV在线监测。
关键词:D一101型大孔吸附树脂;预处理;甲苯;萘
中墨分类号:R284。2;R286。02文献标识码:B 文章编号:0253—2670(2006)02—0193一04
PretreatmentofD一101macroporousadsorptionresi
JIACun—qinl”,LIYang—chun2,TUPeng—feil,ZHANGHong—quanl
(1.SchoolofPharmaceuticalSciences,HealthScienceCenter,PekingUniversity,Beijing100083,China;
2.SchoolfGrassSciences,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730050,China)
Abstract:ObjectiveTodevelopa methodforthepretreatmentofD一101macroporousadsorption
resin(MAR).MethodsTheinfluencefa torsfpretreatmentcondi ionswerestudiedbyorthogonaltest
accordingtothecontentoftoluenea dnaphthaleneintheluateanditsUVabsorbance(254nm).Results
Solventa dtemperatureweretwokeyfactorstothepretreatmentprocess.Theoptimizedmethodwas
established.D一101MARwaselutedby2%NaOHfor2bedvolumes(BV)ofMARandthenbyethanol
foronly3。5BVat2BV/hat60℃.Atthendofelution,theUVabsorbanceofethanoleluatewasabout
0.4.ConclusionTheperationofD一101MARpretreatmentiSeasyandthecycleiSshort.Theprocess
haslittlecontaminationtothenvironmentandcanbemonitoredbyaon—lineUVmonitor.
Keywords:D一101macroporousadsorptionresin(D一101MAR);pretreatment;toluene;naphthalene
随着中药现代化的不断深入和中药新药研发的
发展,大孔吸附树脂已广泛应用于中药及天然药物
提取液中有效成分的富集和纯化[1~3]。但是,目前市
场上普通的商品树脂均为化工树脂,常含有一定量
未聚合的单体、致孔剂、分散剂和交联剂等有机溶
剂,如苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、二乙烯苯、二乙苯、
萘及一些直链烷烃等,都具有不同程度的毒性,不仅
造成药品的不安全性,还影响到树脂的吸附性能。因
此,商品树脂使用前必须经过预处理,以除去树脂中
的有机残留物。为了确保使用大孔吸附脂纯化的中
药产品的安全性,国家食品药品监督管理局
(SFDA)多次组织专家进行讨论,并发布会议纪要,
要求采用大孔吸附树脂纯化的中药产品必须建立树
脂有机残留物的限量检查标准,并列入标准正文。因
此树脂预处理的质量直接关系到中药产品的质量。
树脂预处理常用的方法有回流法、渗漉法和水
蒸汽蒸馏法等,所采用的溶剂主要有乙醇、甲醇、丙
酮、异丙醇及稀盐酸、稀氢氧化钠溶液等。目前树脂
的预处理方法大多采用渗漉法,即将树脂装柱,加有
机溶剂浸泡,洗脱,再浸泡,洗脱,加2%~5%盐酸
溶液浸泡,洗脱,水洗至pH值中性,加2%~5%氢
氧化钠溶液浸泡,洗脱,水洗至pH值中性。此类方
法溶剂用量约为10~20柱体积(BV),树脂预处理
周期约为3~5d,不仅处理成本高,时间长,效果差,
而且环境污染也较大。
D一101大孔吸附树脂是以苯乙烯为结构骨架,
以二乙烯苯为交联剂聚合而成,为目前使用最广泛
的树脂之一。凌宁生等H1对D一101树脂的预处理作
收稿日期:2005—05—08
基金项目:“十五”国家科技攻关项目(2001BAT01A02)
作者简介:贾存勤(1973一),男,甘肃农业大学2003届硕士,现北京大学药学院2003级在读博士生。E—mail:jiacunqin@tom.corn
*通讯作者屠鹏飞Tel:(010)82802750E—mail:pengfeitu@bjmu.edu.cn
万方数据
·194· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月
了报道,认为树脂经过9BV乙醇洗脱即可安全使
用,但处理效率仍较低。为了降低D一101树脂的预
处理成本,提高处理效率,本实验对其预处理方法进
行了系统研究,并对有机残留物进行了检测,同时采
用紫外可见分光光度法建立树脂预处理过程的快速
监测方法。结果表明,本法工艺简单、环境污染小、溶
剂用量少、预处理时间短,处理后的树脂中有机残留
物达到SFDA的有关要求。
1仪器与试药
美国安捷伦6890气相色谱仪,氢火焰离子化检
测器(FID),1弘L气相进样器(Hamilton公司);电
子分析天平(SartorausBP110S德国);TU--1901
紫外可见光光度计;树脂色谱柱为自制;试剂均为分
析纯(北京化学试剂厂);D一101型大孔吸附树脂(天
津农药总厂树脂分厂)。
2方法与结果
2.1 色谱条件:HP一5石英毛细管柱(30m×0.32
mm,0.25um);FID检测器,温度250℃;进样口:
200℃,不分流;柱温:40℃恒温1min,以5℃/min
升温至125℃,恒温3min,再以5℃/min继续升温
至150℃,恒温3min;载气:氮气(≥99.999%),流
量0.5mL/min;尾吹:30mL/min,空气:300mL/
min,氢气:30mL/min;进样量:1弘L。
2.2线性关系考察:分别精密称取甲苯和萘对照品
0.1009g和0.0920g,加乙醇定容至10mL,配制
成10.090mg/mL和9.200mg/mL的贮备液。分别
取贮备液适量,加乙醇稀释,使其为1、10、50、100、
200、500/.tg/mL的系列溶液,以上述色谱条件测
定。以峰高为纵坐标,质量浓度为横坐标,计算回归
方程,甲苯:Y一1.1942X+1.10186,r:0.9996;
萘:Y一1.428X+3.15,r一0.9977。
2.3供试品溶液的制备:取树脂的乙醇洗脱溶液,
经0.45肚m微孔滤膜滤过,即得。
2.4树脂预处理条件考察:因素水平见表l,采用
L。(34)正交设计,称取树脂15.0g进行预处理,溶
剂用量为3BV,收集最后0.5BV的洗脱溶液,测定
甲苯和萘的量。结果见表2,对表2的数据进行方差
分析,结果见表3。
结果表明,以甲苯为指标考察时,因素A是显
著因素,以萘为指标考察时,因素A和B是显著因
素。造成这种差异的原因是甲苯较易洗脱,因素B
影响减小,而萘不易洗脱,因素B就成为显著因素。
由表2、表3可见,溶剂和温度是显著因素,洗
脱速度对洗脱效果有一定影响,乙醇浸泡时间影响
表1影响D一101大孔吸附树脂预处理的因素水平
Table1 FactorsandlevelsofD一101MARpretreatment
衰2树脂预处理L,(34)正交试验结果
Table2 L。(34)Orthogonaltestresult
OfMARpretreatment
试验号 A B C D 甲苯/(腿·mL一1)萘/(pg·mL一1)
表3方差分析
Table3 Variancea alysis
F0.05(2,4)一6-940,’001(Z,4)一18·000
不明显,因此,根据实验结果综合分析,选定的优选
洗脱条件为A,B。C。D。,为了尽可能除去有机溶剂,
确定洗脱条件为A,B。C。D。,即溶剂为甲醇,洗脱温
度为60℃,洗脱速度为1.0mL/min(约2BV/h),
浸泡时间为6h。
但在实际生产中,溶剂选择时,甲醇的毒性较
大,容易造成人体危害,异丙醇价格较贵,因此选择
乙醇作为洗脱溶剂;浸泡一定时间有助于树脂中有
机残留物溶出,太长则影响到生产周期,实际生产浸
泡时间为1h。考虑到实际生产,树脂的预处理方法
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甲苯
萘
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月·195·
为:溶剂为乙醇,洗脱温度为60℃,洗脱速度为2
BV/h,乙醇浸泡时间为1h。
2.5 稀碱液浸泡对树脂预处理的影响:分别称取
15.0gD一101树脂两份装柱,按以下两种方法试验:
(1)1份以正交试验所确定的条件处理树脂,即在
60℃条件下,用95%乙醇浸泡1h后洗脱,洗脱速
度为1.0mL/min,收集洗脱液,每0.5BV为1份,
共收集4BV;(2)另1份先用5%NaOH浸泡2h
后洗脱,洗脱速度1.5mL/min,共洗脱2BV,用去
离子水洗至pH值中性,以下操作同(1)。采用气相
色谱仪分别测定每1份洗脱液中甲苯和萘及采用紫
外可见分光光度计在254nm处测定紫外吸收值,
结果见表4和表5。D一101树脂经稀氢氧化钠溶液浸
泡洗脱后乙醇洗脱液的气相色谱图见图1。
表4乙醇洗脱液紫外吸收值
Table4 ComparisonofUVabsorbanceofethanoleluate
紫外吸收值洗脱液量/BV一5%NaOH浸泡 5%NaOH未浸泡
表5乙醇洗脱液中含甲苯和萘的量
Table5 Toluenea dnaphthaleneinethanoleluate
洗脱液
量/BV
5%NaOH浸泡
甲苯/ 萘/
5%NaOH未浸泡
甲苯/ 萘/
(pg·mL一1)(pg·mL一1)(腿·mL一1)(pg·mL一1)
由图1和表4可见,对D一101树脂,在加热条件
下,稀碱溶液浸泡洗脱后乙醇的洗脱效果优于不用
稀碱溶液。
2.6 D一101树脂预处理过程中紫外监测方法的建
立:对D一101树脂的乙醇洗脱液在200400nm进
行了扫描,结果最大吸收波长为256rim,为了操作
方便,选择了常用的254nm作为检测波长。
由表4可见,乙醇洗脱液的紫外吸收值(254
nm)随着乙醇用量增加而减小,在加热的条件下,稀
碱溶液浸泡洗脱后乙醇洗至3BV和3.5BV时其
紫外吸收值分别为0.49和0.41,其有机残留物已
很低,气相色谱检测表明,各有机残留物均低于10
10 15 20 25
O 5 10 15 20 25
t/min
1一甲苯Z一萘
1一toluene2-naphthalene
图1 1BV(A)和3BV(B)稀碱洗后乙醇洗脱液
气相色谱图
Fig.1GCChromatogramsfethanoleluatefor1BV
(A)and3BV(B)afterdiluentbaseelution
t坚g/mL。因此,采用紫外吸收值监测树脂预处理过程
的方法为:在254nm处测定乙醇洗脱液的紫外吸收
值,当紫外吸收值约为0.4时,树脂基本处理干净。
2.7 D一101树脂预处理工艺的确定:由表4和图1
可见,在加热条件下,稀碱溶液浸泡洗脱后乙醇洗至
3BV时,乙醇洗脱液中有机残留物已很低,气相色
谱检测表明,各有机残留物均低于i0t-g/mL。经过
多次中试试验,D一101树脂的预处理工艺为:树脂装
柱,加5o/gNaOH浸泡2h,洗脱,洗脱速度为4BV/
h,共洗脱2BV;去离子水洗至pH值中性,加热至
60℃,加乙醇浸泡1h,洗脱,洗脱速度为2BV/h,
乙醇用量约为3.5BV;紫外检测器在线监测,预处
理结束时,乙醇洗脱液的紫外吸收值约为0.4。
3讨论
3.1 甲苯为D一101树脂中主要有机残留物之一,
也是沸点较低的溶剂,萘是有机残留物中沸点较高
的有机物,预试验表明该物质最难除去。因此,洗脱
过程采用这两种有机物作为考察指标。
3.2表4和表5结果表明,当乙醇洗至3BV时,洗
脱液中甲苯和萘已小于10/,g/mL,溶液紫外吸收值
为0.49。从图1可看出,其他有机物色谱峰也已很
小,但溶液的紫外吸收值较高,其原因有待于进一步
探讨。
3.3表4、表5和中试试验结果表明,利用溶液紫
外吸收值(254nm)监测树脂的预处理过程是可行
的,其操作简便,成本很低,可实现在线监测。但是利
用洗脱溶液紫外吸收值来比较准确地监测树脂的预
处理水平,还需要累积更多的数据。
References:
[1]MaZS.Theapplicationofmacroporousadsorptionresion
万方数据
·196· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月
theresearchofmediealsciences[J].ChinTrad办PatMed(中
成药),1997,19(12):40—41.
[2]ShizQ,ShiRF,FanYG,eta1.Applicationofpolymer
adsorbentinextractionofmedicalherbals口].ChinTradit
HerbDrugs(中草药),2001,32(7):660—662.
[3]TuPF,JiaCQ,ZhangHQ.Theapplicationofmacroporous
adsorptionresinonnewdrugresearchandprodueationof
TCM[J].WorldSciTech:ModTraditChinMed(世界科学
技术:中医药现代化),2004,6(3):22—28.
[4]LingNS,LiuZQ,LiL,eta1.Analysisofbenzene-series
residuesinD-101macroreticularresinusedforTCM[J].
ChinTraditHerbDrugs(中草药),2002,33(2):122-124.
丹参浸膏真空带式干燥工艺的研究
曾 艳,刘雪松,陈 勇,瞿海斌,程翼宇+
(浙江大学中药科学与工程学系,浙江杭州 310027)
摘 要:目的 研究并确定丹参浸膏真空带式干燥的最佳工艺条件。方法采用正交试验法和多指标综合评分法。
以丹参浸膏干燥产品含水率和丹参浸膏干燥速率为考察指标,对影响丹参浸膏真空带式干燥过程的因素进行考
察。结果丹参浸膏真空带式干燥的最佳工艺条件为丹参浸膏含水率40%,丹参浸膏进料速率1.5mL/s,输送带
速率5cm/min。结论采用真空带式干燥工艺生产丹参浸膏干燥颗粒,干燥产品含水率低,干燥速率快。
关键词:丹参;真空带式干燥;正交试验;多指标综合评分法
中图分类号:R284.2;R286.02文献标识码:B 文章编号:0253—2670(2006)02—0196—03
OptimizationforvacuumbeltdryingprocessofRadixSalviaMiltiorrhizaextract
ZENGYan,LIUXue—song,CHENYong,QUHai—bin,CHENGYi—yu
(DepartmentofChineseMedicineSci nceandEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)
Abstract:ObjectiveToselecttheoptimumconditionsofthevacuumbeltdryingprocessofRadix
SalviaMiltiorrhiza(RSM)extract.MethodsTheprocesswa tudiedbyu ingorthogonaltestdesign
andgradingmethodf rmulti—indexontheparametersofthewatercontentofdriedproductandryingrate
ofRSMextract,theaveragequantityofvapourduringunitimespan,astheindex.ResultsThe
optimumprocessdeterminedbythegradingmethodwaslistedasfollows:watercontentofthextract
beforedryingwas40%,thef edingspeedwas1.5mL/s,thebeltspeedwas5cm/min.Conclusion
Thistechnologycanincreasetheaveragequantityofvapourdu ingunittimespanandthedryingproduct
hashighqualitywithlowerwatercontenta desirabledryingrate.
Keywords:RadixSalviaeMiltiorrhizae(RSM);vacuumbeltdrying;orthogonaltest;grading
methodformuhip—index
丹参具有祛痰止痛、活血通经等功效,为内科及
妇科常用中药。目前上市的丹参制剂有片剂、胶囊
剂、丸剂等,其生产过程均离不开干燥过程。常用的
干燥技术有喷雾干燥、柜式干燥等,由于浸膏黏性
高、易结团及热敏性等特点,采用这些方法干燥时易
出现粘壁、损耗大等诸多问题[1],直接影响到丹参制
剂产品的使用、质量、外观和成本,因此研究适于丹
参浸膏的高效干燥方法具有重要的现实意义。真空
带式干燥技术具有干燥温度低、操作环境封闭、连续
化生产等特点[2],已在食品工业等领域得到广泛应
用。本实验使用正交试验设计[3]和多指标综合评分
法[4],研究确定丹参浸膏真空带式干燥的最佳工艺
条件。
1材料与方法
1.1仪器与材料:真空带式干燥机组(由本实验室
研制,输送带长5.2m,筒体直径0.7m,计算机控
制),AB204一N电子天平(Mettler—Toledo),NDJ一
8S黏度计(上海精密仪器仪表有限公司),DHJ一
9123A电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏设备有限公
司),干燥器(直径35cm)。丹参浸膏由杭州正大青
春宝药业有限公司提供。
1.2实验方法
收稿日期:2005—07—22
基金项目:国家“十五”科技攻关计划(2004BA721A44)
*通讯作者程翼宇Tel:(0571)87952509E—mail:chengyy@zju.edu.ca
万方数据
D-101型大孔吸附树脂预处理方法的研究
作者: 贾存勤, 李阳春, 屠鹏飞, 张洪全, JIA Cun-qin, LI Yang-chun, TU Peng-fei,
ZHANG Hong-quan
作者单位: 贾存勤,JIA Cun-qin(北京大学医学部,药学院,北京,100083;甘肃农业大学草业学院,甘肃
,兰州,730050), 李阳春,LI Yang-chun(甘肃农业大学草业学院,甘肃,兰州,730050), 屠
鹏飞,张洪全,TU Peng-fei,ZHANG Hong-quan(北京大学医学部,药学院,北京,100083)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(2)
被引用次数: 6次
参考文献(4条)
1.Ma Z S The application of macroporous adsorption resin on the research of medical sciences
1997(12)
2.Shi Z Q.Shi R F.Fan Y G Application of polymer adsorbent in extraction of medical herbals[期刊论文
]-中草药 2001(07)
3.Tu P F.Jia C Q.Zhang H Q The application of macroporous adsorption resin on new drug research and
producation of TCM[期刊论文]-世界科学技术-中医药现代化 2004(03)
4.Ling N S.Liu Z Q.Li L Analysis of benzene-series residues in D-101 macroreticular resin used for
TCM[期刊论文]-中草药 2002(02)
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1. 崔志萍 大孔吸附树脂有机残留物检测方法及其标准研究[学位论文]2006
2. 贾存勤.李阳春.屠鹏飞.张洪全.JIA Cun-qin.LI Yang-chun.TU Peng-fei.ZHANG Hong-quan HPD系列大孔吸附
树脂预处理方法研究[期刊论文]-中国中药杂志2005,30(18)
3. 宋艳华.赵硕伟.许晖 Fenton试剂预处理聚酯树脂废水的研究[期刊论文]-甘肃科技2009,25(22)
4. 陈再兴.袁昌鲁 大孔吸附树脂及其在中药领域中的应用[期刊论文]-辽宁中医学院学报2004,6(2)
引证文献(6条)
1.袁帅.姚胜军.耿昱.蔡澎.章文峻.郭寅龙 HPLC-ESI-MS/MS识别蓝莓提取物中的花青素和黄酮醇[期刊论文]-化学
学报 2009(4)
2.罗英.周文美.王照波 雪莲果低聚果糖粗提液的脱色工艺的研究[期刊论文]-中国酿造 2011(3)
3.赵春颖.毛晓霞.张梓倩 大孔吸附树脂分离纯化厚朴酚的方法研究[期刊论文]-承德医学院学报 2009(4)
4.王梓.李伟.李月茹.刘文丛.郑毅男.张晶 大孔吸附树脂纯化桔梗皂苷的研究[期刊论文]-中草药 2011(9)
5.顾觉奋 大孔网状聚合物吸附剂在中药、天然药物分离纯化上的应用[期刊论文]-离子交换与吸附 2011(2)
6.冯丹丹.王立升.刘力恒.龚福忠.李鑫 AB-8大孔吸附树脂分离小叶榕叶水提物中黄酮类化合物的研究[期刊论文]-
时珍国医国药 2009(12)
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