大孔吸附树脂分离技术在现代中药中的适宜性

王 俐 付文焕 施孝金

（复旦大学附属华山医院药剂科，上海 200040）

大孔吸附树脂分离技术在现代中药中的适宜性

王 俐 付文焕 施孝金

（复旦大学附属华山医院药剂科，上海 200040）

目的探讨大孔吸附树脂在中药现代化研究中的作用，为科学使用大孔树脂提供参考。方法通过调查，分析不同型号不同性能的大孔树脂在中药分离纯化过程中的应用。结果大孔吸附树脂分离有一定的局限性，可根据需要，将多种分离技术进行有机的结合，形成最佳分离手段的组合。结论大孔树脂质量标准有待规范，使用方法需不断改进。

大孔树脂；现代中药；适宜性

传统上，中药是以饮片为组方单元，以煎服的汤剂为主要剂型。近年来，随着中医药学体系的现代化进程，中药发挥治疗作用的物质基础是多元化的化学组成这一观点逐渐为学界所认同。伴随而来的就是跨学科的高新技术被引入中药的物质基础研究中，在此过程中，虽说大量分离纯化手段（液液萃取、膜分离、树脂吸附、超临界流体萃取、双水相萃取、超滤等[1]）的引入对中药中的化学成分的研究起到了推动作用，但是由于每一种分离技术都有其自身的特点，而中药作为一个复杂体系，也有其自身的复杂性，应如何将这些技术与中药制剂有机的结合起来，形成符合中医药自身特点的分离手段，将是目前中药现代化过程中的一个重要问题。本文对目前在现代中药制剂分离纯化中应用较多的大孔吸附树脂技术进行了分析。

1 大孔树脂简介

大孔树脂是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的有机高分子聚合物,应用大孔树脂进行分离的技术是20世纪60年代末发展起来的继离子交换树脂后的分离新技术之一。大孔树脂的孔径与比表面积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,由于具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点。

1.1 大孔吸附树脂的合成

大孔吸收树脂通常是由聚合单体（苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙腈）和交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂经聚合反应制备而成的，具有三维立体网状结构的，直径在0.3～1.25mm之间的白色球状颗粒，粒度多在20～60目[2,3]。通常分为非极性、弱极性和中极性，在溶剂中可溶胀，室温下对稀酸、稀碱稳定。在聚合反应过程中，首先生成的高分子链溶解在单体与致孔剂组成的混合体系中，随着高分子链的增大而从混合体系中逐步析出，在初期析出的是5～20nm微胶核，之后，微胶核又互相聚集成60～500nm的微球，随着反应的继续进行，微胶核与微胶核及微球与微球都互相连接在一起，而致孔剂则残留在核与核或微球与微球之间的孔隙中。聚合反应完成后，致孔剂被清除出去，从而形成许多大小、形状各异、又互相贯通的不规则孔穴，这些孔穴直径在100～1000nm之间[4]。

1.2 大孔吸附树脂分离原理

大孔吸附树脂作为一种固体分离材料，其分离作用正是利用其结构中的不规则孔穴。一方面这些不规则孔穴提供了较大的比表面积，扩大了分离体系与分离材料之间的相界面，从而产生较大的范德华引力或氢键[5]，可以从很低浓度的溶液中吸附有机物，即所谓的吸附性。故在实际应用中，常根据“相似相吸”的原则来选择树脂[6]；另一方面大小各异的多孔性结构造成分离体系通过树脂时，不同分子进入孔穴的能力不同，从而产生移动速率的差异[7]，所以大孔吸附树脂的分离原理是吸附性与筛分性相结合。分离过程中，分离体系中的有机化合物根据吸附力的不同及分子量的大小被吸附在树脂上，再经不同的溶剂依次洗脱下来，从而达到分离精制的目的。

2 大孔树脂分离技术在现代中药应用中所面临的问题

大孔吸附树脂以其多孔结构和选择性吸附功能在中药化学成分的提取、分离纯化、制剂工艺改革、制剂质量分析等方面有了较广泛的应用。与中药制剂传统工艺比较，应用大孔吸附树脂技术后，所得的中间提取物体积小、不吸潮、易制成外型美观的各种剂型，有利于中药制剂剂型的改进。但由于中药体系复杂，相关基础研究较薄弱，树脂纯化技术应用到中药中的时间相对较短等原因，在实际应用中，有关如何保证经过大孔吸附树脂提纯后的中药体系与原中药煎煮液的体系的一致性、如何建立树脂分离技术的评价体系等问题，目前尚未得到很好的解决。

2.1 大孔吸附树脂基础研究

虽然大孔吸附树脂的应用已经相对比较成熟了，但其基础研究仍然较薄弱，主要表现在：

2.1.1 树脂的型号混乱[8,9]

据不完全统计，目前国内生产的用于分离、纯化中药提取液的树脂有D-101 型、DA 201 型、SIP 系列、X-5 型、AB-8 型、GDX104型、LD605 型、LD601 型、CAD-40 型、DM -130 型、R-A 型、CHA-111 型、WLD 型(混合型)、H107型、N KA -9 型等，这些树脂同国外产的树脂(美国罗门-哈斯公司的XAD 系列、日本三菱化成工业株式会社的HP 系列等) 相比，生产厂家和树脂型号显得比较混乱。就以目前最常用的D-101 型树脂来说，供应厂家就有天津树脂厂、上海试剂厂、天津市试剂厂、天津南开大学化工厂等，缺乏统一的标准，厂家提供的有关树脂性能（极性、比表面积、孔径等）参数参差不齐，使得树脂的质量难以得到保证，从而直接导致纯化效果不理想，因此使用时必须根据实际情况加以选择。各方应共同努力规范树脂的生产供应市场，统一树脂的质量标准。

2.1.2 树脂的安全性[10,11]

由大孔吸附树脂的合成工艺中可以看出，市售的大孔吸附树脂一般含有聚合的单体、致孔剂、引发剂、分散剂等小分子化合物，这些脂溶性杂质混入原料药及制剂中，对人体会产生一定的危害。许多科学研究者未充分考虑大孔吸附树脂有害物质残留问题，即便有预处理，其处理的时间、处理程度的判断也含糊不一，预处理结果缺乏可信的考察指标，尤其是安全性指标。而大孔树脂有机溶剂残留物的安全问题仍存在很多争论，因此国家食品药品监督管理局规定对大孔树脂可能带来的有机溶剂残留物进行检测，对其残留量加以控制。

2.1.3 树脂的药用标准

目前大孔吸附树脂尚无统一的药用标准，也没有药用标准的预处理方法。由于大孔树脂在中药制剂的研究、生产、检验过程中的应用日益增多，建议树脂生产厂家在允许的情况下提供生产树脂所用的各种试剂的理化参数及其相关的检测手段，在成品中应加入树脂残留物及裂解产物的检测方法，并制订合理的限量，同时提供前处理的具体方法，建立处理合格与否的评价指标与方法。在此基础上，应该考虑建立大孔吸附树脂的药用标准，从而为生产和研究中选用合适的树脂提供参考。

2.2 中药应用大孔吸附树脂前后的等效问题

目前，虽说中药药效物质基础尚不完全清楚，但“多组分、多靶点、多途径”的中药整体防治的特点是大家所共识的。根据中医药的现代研究结果，至少可以明确中药是以其中所含的部分成分以相对固定合适比例存在与中药水煎液或是药材中，并以此比例进入机体作用于不同层次的靶点，从而达到对整个机体的调整[12]。而由于大孔吸附树脂分离特性不仅与树脂的极性、空间结构（孔径、比表面积、孔容）等有关，同时也受被分离体系中的分子结构、分子量的影响。所以很难用一种树脂将中药中所有有效成分分离出来[13,14]。同样大孔吸附树脂对不同成分的吸附选择亦大不相同，再加上不同成分间的吸附竞争的存在，使得吸附状况复杂，精制后的中药体系，有效成分保留率不同，进而会使实际上各药味间的用量比例产生改变[15]，这是目前大孔吸附树脂分离纯化中药体系所存在的关键性问题。

基于上述大孔吸附树脂对中药的等效问题分析，认为目前中药体系过多的关注于中药内部的成分而忽视了成分间的关系，因此如何将中药中各成分的特性及之间的关系用一系列表征参数来描述出来，并将这些表征参数与疗效建立相应的关系是解决大孔吸附树脂对中药等效问题的关键[16]。与西药相比，中药的处方可分两种，一种是形式处方，即中药饮片，另一种真正意义的处方，即中药水煎液，是中药混合分散体系。目前，已有研究人员[17,18]从药液的pH值、电导率、盐度、浊度、黏度等参数来对这个体系描述。但这些参数与药效之间的关系以及这些参数能否较完全的描述中药体系的特征，目前尚未说明。若中药混合分散体系能够得到完全的描述，就可从大孔吸附树脂精制前后的中药混合分散体系的表征参数的变化上来直接判断出精制工艺的合理，并可根据需要，将多种分离技术进行有机的结合，形成最优分离的组合筛选手段[19,20]。

3 展 望

将一种新的分离纯化技术引入到现代中药研究中，首先要结合中药体系自身的特点，建立适合现代中药的大孔吸附树脂分离纯化技术，而不应不加选择的直接应用于中药。目前，虽说大孔吸附树脂分离纯化技术在中药化学成分分离中有了较为广泛的应用，但其应用于精制纯化中药复方才刚刚起步，尚需要逐渐加强各项基础研究和应用研究，以促进该技术在精制复方中药领域中的应用，从而推动中药现代化研究的发展。

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The Suitability of the Separation of Macroporous Resin in the Application of the Modern Traditional Chinese Medicine

WANG Li, FU Wen-huan, SHI Xiao-jin
(Department of Pharmacy, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai 200040, China)

ObjectiveTo discuss the role of macroporous resins plays in research of the modernization of the Traditional Chinese Medicine (TCM) and to provide references for the scienti fi c use of the macroporous resin.MethodsBy investigation, different types of different performance of macroporous resin and application in the separation and puri fi cation process of the modern TCM were analyzed.ResultsUsing of macroporous resin separation has some limitations, as needed, organic combinations were made of a variety of isolation techniques were to full fi l the optimal combination of separation means.Conclusions Quality standards were need to be regularized and separation techniques of macroporous resin to be improved.

Macroporous resin; The modern Traditional Chinese Medicine; Suitability

R28

B

1671-8194（2012）06-0034-02