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樹脂吸附技術在生物堿類樹脂吸分離中的應用
時間:2018-07-24 20:33 ??來源:未知 ??作者:肖遙 ??點擊:
  生物堿(Alkaloid)又名有機堿,廣泛分布于多種植物原料中,絕大多數具有顯著的生理活性。生物堿的種類很多,結構很復雜。有親酯性生物堿,也有親水性生物堿,但其共性是具有一定的堿性,可與酸成鹽。其堿性可用其共軛酸pKa的值表征,生物堿的pKa的值表征,生物堿的pKa值可<0變化到>13,可見它們的堿性差別很大。生物堿的分子特點一般有較大的疏水部分,根據疏水機理被吸附。其氨基一方面有一定的堿性,一方面氮原子上又有未成對電子,能與羥基上的氫形成氫鍵,也能與某些金屬離子絡合。由此可以想像生物堿可有多種分離方法,萃取法,離子交換法或吸附法都是可供選擇的方法,在吸附法中又有多種可供選擇的樹脂。從原則上說,萃取法工藝比較復雜,離子交換法不能用單純的有機溶劑洗脫,吸附法是較好的一種方法。
  喜樹堿的分離是一個典型的實例。從分子結構上看,喜樹堿屬于弱堿,在中性和堿性條件下疏水性較強。用非極性樹脂進行吸附是可行的,其提取方法為:將喜樹果粉碎,用乙醇浸提、過濾,回收乙醇,將水溶液的pH為8,:以降低其水溶性。然后用AB-8樹脂吸附,樹堿的水溶性較差,以用醋酸-水溶液進行解吸效果極差,而用1:1的氯仿/乙醇溶的解吸率較高,孓洗脫峰非常集中。當解吸液的pH調到3時,解吸率可達96%。解吸液經濃縮、干燥,再用氯仿/甲醇(1:1)重結晶,可得到純度在90%以上的喜樹堿,產品收率在3%左右。
  喜樹堿也可以用磺酸型陽離子交換樹脂吸附,由于吸附力較強,必須用堿性有機溶劑洗脫下來。弱酸性羧酸樹脂吸附,像一般吸附樹脂一樣用乙醇洗脫。用阻離子交換樹脂吸附的優點是減少疏水性雜質的吸附。但提取液中含有氨基的蛋白質、氨酸等雜質有可能被吸附。從實際應用的效果考慮,不管采用哪樹脂都必須有相應的工藝相配合,以充分發揮其優點,免其缺點。
  小檗堿的分離也可采用吸附樹脂法。小檗堿又稱黃連素,是一種季胺堿,具有強堿性,廣泛分布于黃連、三顆針、黃柏等許多植物中。因其堿性強,水溶性大,可用水提取,如10克三顆針粗粉用10%HzS04滲漉至呈微弱生物堿反應,收集約160mL滲液,用10%NaOH中和至中性,過濾后約為200mL,通過裝有5g非極性吸附樹脂的柱子,流完后用水洗至流出液呈生物堿反應。繼續用水洗出小檗堿,至流出液無生物堿反應。將洗出液蒸得黃色粉末o.59g。再用甲醇洗脫,得棕色膠狀物o.33g。兩份產物中小檗堿的含量為原生藥含量的97%。
  莨菪堿是顛茄根和葉的主要生物堿,將莨菪堿水溶液調為pH>6,濾去沉淀物,用XAD-4樹脂吸附,然后用60%--90%的甲醇水溶液或50%~-90%水溶液洗脫再用氯仿萃取,可得莨菪堿純品。
  咖啡因是一種中樞神經興奮藥,在由茶葉制取茶多酚時則需將咖啡因去除。茶多酚含有--OH,而咖啡因則含氨基和羰基,因此利用含--OH的吸附樹脂與咖啡因形成氫鍵的特性,可選用含酚羥基的聚苯乙烯型吸附樹脂吸附咖啡因。含--S03 H的樹脂也可與咖啡因形成氫鍵吸附。


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