一種羥丙基分離介質及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于分離純化技術領域,具體涉及一種羥丙基分離介質及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 傳統中藥多是煎熬后服用,有效成分多為親水物質,包括生物堿、黃酮、蒽醌、皂 甙、有機酸、多糖、肽和蛋白質。由于中藥的化學成分極其復雜,有效成分的分離提取是中藥 制劑生產的關鍵步驟,它直接影響到中藥制劑的質量、產量、臨床療效、經濟效益及GMP的 實施。中藥制劑長期以來一直存在有效成分含量低,藥效不穩定等缺點,傳統提取中藥有效 成分的方法有水蒸氣蒸餾法、減壓蒸餾法、溶劑萃取法等,這些方法通常是工藝復雜、耗時、 產品純度不高、對環境污染大,而且易殘留有害物質。近年來,隨著中藥技術的不斷發展,在 研究上開始采用層析技術分離提取中藥有效成分,使中藥提取既符合傳統的中醫藥理論, 又能達到提高有效成分的收率和純度的目的。層析技術是以通過分離介質從中藥中有選擇 地吸附其中的有效成分、除去無效成分的一種提取精制的新工藝,該方法具有操作方便、節 省能源、成本低、產品純度高等優點。因此,通過新型分離介質運用層析技術分離提取中藥, 可以得到更高的純度、更大的產量及更穩定的藥效,同時降低生產成本,使中藥的國際化具 備高質量及低成本的競爭力,是實現中藥現代化的重要途徑。
[0003] 羥丙基分離介質是由葡聚糖基質中a,D~葡萄糖上的羥基,經過羥丙基聚合反 應,生成含有醚鍵的蔗糖網狀結構的微球。羥丙基分離介質中含有羥基、醚鍵等親水性基團 和苯環、長碳鏈等疏水性基團,所以羥丙基分離介質不僅可在水中應用,也可在極性有機溶 劑或他們與水組成的混合溶劑中使用。羥丙基分離介質可使用水、醇、丙酮、氯仿等各種試 劑,用于中草藥及小分子純化、膽固醇、脂肪酸、激素、維他命及各種天然產物的分離純化, 包括生物堿、甙、黃酮、醌類、內脂、萜類、留類及低分子量肽段等。
[0004] 羥丙基分離介質的分離原理是根據樣品中各物質的分子大小和極性強弱進行分 離純化中藥的單一有效成分。主要有兩方面:一是在正相溶劑中,以分子篩層析作用為 主。當帶有多種成分的樣品溶液在介質中運動時,由于它們的分子量不同而表現出速度的 快慢,在緩沖液洗脫時,分子量大的物質不能進入介質孔內,而在介質間幾乎是垂直向下運 動,而分子量小的物質則進入介質孔內進行"繞道"運行。所以樣品在介質運動中分子量大 的物質保留時間短,先被洗脫下來,分子量小的物質保留時間長,最后被洗脫下來,這樣就 可以按分子量的大小,先后流出層析柱,達到分離的目的。二是在反相溶劑中,以反相吸附 層析作用為主。由于反相溶劑的極性很強,樣品中極性強的物質不被吸附,最先洗下來,所 以樣品中極性大的物質吸附能力弱,先被洗脫下來,極性小的物質吸附能力強,最后被洗脫 下來,這樣就可以按極性的強弱,先后流出層析柱,得到很好的分離效果。
【發明內容】
[0005] 為解決現有技術的不足,本發明提供了一種羥丙基分離介質及其制備方法。
[0006] -種羥丙基分離介質,其分子結構中含有多個四取代的1-氧雜-2,4_環己二烯, 各取代基分別獨立的為羥基、羥丙基氧基、羥丙基氧基的羥基氫被羥丙基取代的醇二醚基、 烷氧基或烷氧烷基,相鄰的兩個被取代的1-氧雜-2,4-環己二烯的橋連基團為含有一個或 多個釀基的烷基。
[0007] 優選的,所述橋連基團還含有一個或多個的醇羥基。
[0008] 具體的,所述的烷氧基為甲氧基、乙氧基或丙氧基。
[0009] 具體的,所述的烷氧烷基為甲氧甲基、甲氧乙基、甲氧丙基、乙氧甲基、乙氧乙基、 乙氧丙基、丙氧甲基、丙氧乙基或丙氧丙基。
[0010] 更具體的,羥丙基分離介質的分子結構可含有下式的結構片段:
[0012] 本發明還提供了上述羥丙基分離介質的制備方法,包括以下步驟:
[0013] 1)將丙酮加入裝有葡聚糖基質的玻璃反應瓶中,加熱控溫劇烈攪拌。
[0014] 具體的,步驟1)中,溫度控制范圍為20~50°C,攪拌轉速范圍為200~1200rpm, 攪拌時間為10~60min,以100~120g的葡聚糖基質為基準,丙酮的體積范圍為100~ 1000 ml0
[0015] 2)將環氧烷慢速滴加入玻璃反應瓶中,加熱控溫劇烈攪拌。
[0016] 具體的,步驟2)中,環氧烷為環氧乙烷、環氧丙烷或環氧丁烷,溫度控制范圍為 20~50°C,攪拌轉速范圍為200~1200rpm,滴加時間范圍為10~60min,攪拌時間范圍為 10~60min,以100~120g的葡聚糖基質為基準,環氧燒的質量范圍為1~100g。
[0017] 3)配制丙酮-水溶液和氫氧化鈉溶液。
[0018] 具體的,步驟3)中,丙酮-水溶液中丙酮的體積分數范圍為5 %~80 %,氫氧化鈉 溶液中氫氧化鈉的質量百分數范圍為5%~50%。
[0019] 4)將催化劑溶于丙酮-水溶液中,加入玻璃反應瓶中,加熱控溫劇烈攪拌。
[0020] 具體的,步驟4)中,催化劑為芐基三乙基氯化銨、鏈狀聚乙二醇或氫氧化三甲基 乙基銨,丙酮-水溶液中催化劑的質量分數范圍為5%~50%,催化劑的體積范圍為1~ 100mL ;
[0021] 5)將氫氧化鈉溶液慢速滴加入玻璃反應瓶中,加熱控溫劇烈攪拌。
[0022] 具體的,步驟5)中,氫氧化鈉溶液的體積范圍為1~100ml,溫度控制范圍為20~ 50°C,攪拌轉速范圍為200~1200rpm,滴加時間范圍為10~lOOmin,攪拌時間范圍為 0. 5 ~3h。
[0023] 6)加熱控溫沸騰攪拌過夜后,快速降溫,得到粗品。
[0024] 具體的,步驟6)中,溫度控制范圍為50~100°C,攪拌轉速為200~1200rpm,攪 摔時間為1~24h。
[0025] 7)用清洗液清洗粗品,干燥,得到羥丙基分離介質。
[0026] 具體的,步驟7)中,清洗液為丙酮,清洗體積范圍為lOO-lOOOml,干燥溫度范圍為 20~100°C,干燥時間范圍為1~24h,室溫范圍為4~30°C。
[0027] 本發明所提供的羥丙基分離介質具有以下優點:
[0028] 1、產品的適用性廣,擴大層析技術分離提取的應用范圍。適合用于有機溶劑分離 嗜脂性分子,天然產物在有機溶劑中的純化,可以非常經濟的大規模制備各種天然產物,還 可應用于中藥有效成分樣品組成含量測定前的預分離;2、產品的分離提取效率更高,純化 效果更好。結合凝膠過濾、分配色譜及吸附性層析于一身,分離結構非常相近的分子,對于 特定溶劑中的芳香復合物有非常高的選擇性,可以用在相近的相關物質分析或者工業規模 制備,同時具備親水和親脂雙重性質,且被分離物質的極性再分離過程中起著重要作用;3、 每毫升介質的載量可高達幾百毫克樣品,幾乎不需要再生,重復性及分離效果可保持長期 不變。
[0029] 本發明所提供的羥丙基分離介質的制備方法具有以下優點。
[0030] 1、該制備方法的工藝簡單穩定,過程容易控制,產品質量穩定性高,批次差異性 小;2、生產所需設備要求不高,數量較少,容易放大,適合大規模生產;3、原料中的有機溶 劑可反復蒸餾回收后使用,生產周期較短,生產原材料和時間成本較低。
【附圖說明】
[0031] 圖1為實施例1的羥丙基分離介質吸水膨脹后的激光粒度分析儀檢測結果。
[0032] 圖2為實施例2的羥丙基分離介質吸水膨脹后的激光粒度分析儀檢測結果。
[0033] 圖3為實施例3的羥丙基分離介質吸水膨脹后的激光粒度分析儀檢測結果。
[0034] 圖4為實施例1的羥丙基分離介質的數碼顯微鏡照片。
[0035] 圖5為實施例2的羥丙基分離介質的數碼顯微鏡照片。
[0036] 圖6為實施例3的羥丙基分離介質的數碼顯微鏡照片。
【具體實施方式】
[0037] 以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述,所舉實施例只用于解釋本發明, 并非用于限定本發明的范圍。
[0038] 實施例1
[0039] (1)稱取100g的葡聚糖基質加入通風柜中的1000 ml玻璃反應瓶中。
[0040] (2)量取500ml丙酮加入通風柜中的1000 ml玻璃反應瓶中,加熱控制溫度為 35°C,500rpm轉速劇烈攪拌lOmin。
[0041] (3)稱取50g的環氧丙烷30min慢速滴加入通風柜中的1000 ml玻璃反應瓶中,加 熱控制溫度為