树脂吸附技术在生物碱类树脂吸分离中的应用

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时间:2018-07-24 20:33 来源:未知作者:肖遥点击: 次

　　生物碱(Alkaloid)又名有机碱，广泛分布于多种植物原料中，绝大多数具有显著的生理活性。生物碱的种类很多，结构很复杂。有亲酯性生物碱，也有亲水性生物碱，但其共性是具有一定的碱性，可与酸成盐。其碱性可用其共轭酸pKa的值表征，生物碱的pKa的值表征，生物碱的pKa值可<0变化到>13，可见它们的碱性差别很大。生物碱的分子特点一般有较大的疏水部分,根据疏水机理被吸附。其氨基一方面有一定的碱性，一方面氮原子上又有未成对电子，能与羟基上的氢形成氢键，也能与某些金属离子络合。由此可以想像生物碱可有多种分离方法，萃取法，离子交换法或吸附法都是可供选择的方法，在吸附法中又有多种可供选择的树脂。从原则上说，萃取法工艺比较复杂，离子交换法不能用单纯的有机溶剂洗脱，吸附法是较好的一种方法。

　　喜树碱的分离是一个典型的实例。从分子结构上看，喜树碱属于弱碱，在中性和碱性条件下疏水性较强。用非极性树脂进行吸附是可行的，其提取方法为：将喜树果粉碎，用乙醇浸提、过滤，回收乙醇，将水溶液的pH为8，：以降低其水溶性。然后用AB-8树脂吸附，树碱的水溶性较差，以用醋酸-水溶液进行解吸效果极差，而用1：1的氯仿／乙醇溶的解吸率较高，孓洗脫峰非常集中。当解吸液的pH调到3时，解吸率可达96%。解吸液经浓缩、干燥，再用氯仿／甲醇(1：1)重结晶，可得到纯度在90%以上的喜树碱，产品收率在3%左右。

　　喜树碱也可以用磺酸型阳离子交换树脂吸附，由于吸附力较强，必须用碱性有机溶剂洗脱下来。弱酸性羧酸树脂吸附，像一般吸附树脂一样用乙醇洗脱。用阻离子交换树脂吸附的优点是减少疏水性杂质的吸附。但提取液中含有氨基的蛋白质、氨酸等杂质有可能被吸附。从实际应用的效果考虑，不管采用哪树脂都必须有相应的工艺相配合，以充分发挥其优点，免其缺点。

　　小檗碱的分离也可采用吸附树脂法。小檗碱又称黄连素，是一种季胺碱，具有强碱性，广泛分布于黄连、三颗针、黄柏等许多植物中。因其碱性强，水溶性大，可用水提取，如10克三颗针粗粉用10%HzS04渗漉至呈微弱生物碱反应，收集约160mL渗液，用10%NaOH中和至中性，过滤后约为200mL，通过装有5g非极性吸附树脂的柱子，流完后用水洗至流出液呈生物碱反应。继续用水洗出小檗碱，至流出液无生物碱反应。将洗出液蒸得黄色粉末o．59g。再用甲醇洗脱，得棕色胶状物o．33g。两份产物中小檗碱的含量为原生药含量的97%。

　　莨菪碱是颠茄根和叶的主要生物碱，将莨菪碱水溶液调为pH>6，滤去沉淀物，用XAD-4树脂吸附，然后用60%--90%的甲醇水溶液或50%~-90%水溶液洗脱再用氯仿萃取，可得莨菪碱纯品。

　　咖啡因是一种中枢神经兴奋药，在由茶叶制取茶多酚时则需将咖啡因去除。茶多酚含有--OH，而咖啡因则含氨基和羰基，因此利用含--OH的吸附树脂与咖啡因形成氢键的特性，可选用含酚羟基的聚苯乙烯型吸附树脂吸附咖啡因。含--S03 H的树脂也可与咖啡因形成氢键吸附。

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