高比表面季铵基树脂的结构调控及在三七叶总皂甙纯化中的应用研究.pdfVIP

第7期 高 分 子 学 报 No．7 2008年7月 ACTA POLYMERICA SINICA Ju1．，20H08 高比表面季铵基树脂的结构调控及在三七叶总皂甙 纯化中的应用研究 刘 睿 武春密 王春红 施荣富 史作清 (功能高分子材料教育部重点实验室南开大学高分子化学研究所 天津 300071) 摘 要 利用Davankov后交联反应，合成了一类兼具高比表面积和高功能基含量的季铵基(一N (cH)，)吸附 树脂，考察了树脂比表面积和功能基含量的捌控规律，并将其用于三七叶总皂甙的进一步纯化．结果表明，当 树脂比表面积为692 Ill ／g，交换量为2．1 mmol／g时，树脂具有最佳的纯化效果，只通过吸附一解吸一步工艺， 产品纯度即可从32．0％提高到90％以上，皂甙的回收率高于95％．最后，初步探讨了树脂对皂甙和色素的吸 附机理，认为树脂对皂甙的吸附是单纯的疏水性作用力，而对色素的吸附应为疏水。离子交换双重作用的协同 效应． 关键词 三七皂甙，疏水作用，离子交换，协同作用 三七 Panax Notogenseng(Burk．)F．H．Chen为 取的脱色工艺中 ．但是目前商品化的交换树脂 五加科植物，是传统的名贵中药，其主要的活性成 使用中普遍存在两方面问题，一是树脂交换容量 分为具有不同取代基的达玛烷型四环三萜类化合 较小，通过一步处理不能达到要求，仍需在纯化工 物…，统称为三七皂甙 (panax notoginsenoside， 艺中辅助活性炭脱色，这主要是因为树脂虽然有 PNS)．PNS对心血管系统、血液和造血系统、中枢 较高含量的可交换基团，但是比表面积很低，有些 神经系统、免疫系统均有很好的生理和药理活 凝胶型离子交换树脂甚至没有可产生物理吸附的 性 “ ，特别是现代药理研究发现，某些皂甙及其 内表面；另一方面是高交联的大孔吸附树脂虽然 次生甙具有很高的抗肿瘤活性 ，因此三七植物 具有较大的比表面积，可有效的吸附色素等杂质， 中皂甙类有效成分的提取方法及三七皂甙提取物 但是由于吸附机理与皂甙相同，均为疏水性物理 的药用研究引起了人们极大的兴趣．目前，三七皂 吸附，因此树脂对皂甙和色素等杂质没有吸附选 甙提取物的主要来源仍是三七根，这与我们传统 择性，两类组分常同时被吸附、又同时被洗脱，无 中医药用药方式有关，但是三七根资源有限，价格 法达到脱色的目的．因此，高比表面积、高功能基 也较为昂贵，而据文献报道 和本课题组的研究 含量的新型孔结构吸附树脂的制备成为解决这一 发现，三七茎叶中含有与三七根中几乎相同的皂 问题的关键．直接在高交联的大孔吸附树脂上引 甙类有效成分，且三七茎叶的生物量远大于三七 入离子性基团，由于树脂骨架结构的限制，功能基 根，但是目前为止，三七茎叶资源中只有5％左右 化反应困难，为此，我们采用了Danvankov后交联 被利用，其余绝大部分白白浪费，造成三七茎叶未 反应… ，在低交联的聚苯乙烯骨架上引入高含 能被充分利用的重要原因是三七茎叶提取物中离 量、具有反应活性的苄基氯，它一方面可以叔胺反 子性有机色素、有机酸、鞣质等含量远高于三七 应形成离子性季铵基团，另一方面可发生 Friede1． 根，常需额外步骤进行活性炭脱色、脱鞣质等纯化 Craft烷基化反应，在低交联的树脂骨架间形成刚 处理，生产工艺复杂，有效成分严重损失，成本大 性亚甲基交联桥，保