專利名稱:高極性聚苯乙烯吸附樹脂的制備方法及在分離博落回生物堿中的應(yīng)用的制作方法

技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中藥有效成分的提取和分離技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是一種高極性聚苯乙烯吸附樹脂的制備方法，及在分離博落回中所含血根堿和白屈菜紅堿的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
博落回(Macleaya cordata)為罌粟科植物，別名號(hào)筒桿、山號(hào)筒，多年生草本植物，在我國分布廣泛，民間用于治療疥癬、疔毒及殺蟲滅蛆等有悠久的歷史。博落回的主要功用為解毒、消腫、殺蟲等，醫(yī)學(xué)上主要用于治療乙肝、指疔、膿腫、急性扁桃體炎等。其中主要活性成分為異喹啉衍生物血根堿(Sanguinarine)和白屈菜紅堿(Chelerythrine)，同時(shí)也含有少量的原阿片堿、α-別隱品堿、氧化血根堿等。血根堿結(jié)構(gòu)如
圖1。白屈菜紅堿結(jié)構(gòu)如圖2。
圖1 圖2白屈菜紅堿是一種選擇性蛋白質(zhì)激酶C抑制劑，并被廣泛用于抗腫瘤和與細(xì)胞增殖、再生有關(guān)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究。血根堿也有抗腫瘤作用，但血根堿因主要干擾DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，有抗增生擴(kuò)散和有絲分裂的特性，能通過抑制細(xì)胞的有絲分裂，阻止癌細(xì)胞迅速擴(kuò)散和促進(jìn)癌細(xì)胞的自身滅亡。[龐建新，馬仁強(qiáng)等，博落回總堿對(duì)肝癌細(xì)胞的毒性作用和體內(nèi)抗腫瘤作用，第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，25(3)325-328]兩者藥理藥效不盡相同，實(shí)現(xiàn)兩者的分離有助于進(jìn)一步開發(fā)和利用。
在當(dāng)前的研究中，主要使用有機(jī)溶劑反復(fù)萃取，色譜分離等方法，實(shí)現(xiàn)分離提純單一組分。溶劑萃取法一般需要使用大量溶劑，并要多步萃取，步驟繁雜，經(jīng)常使用氯仿等有毒溶劑。左雄軍等建立了內(nèi)襯聚亞胺型C18反相高效液相柱分離血水草生物堿的HPLC方法，可使血水草提取液中主要生物堿以及含量較少的生物堿達(dá)到理想分離[左雄軍，李靜，血水草生物堿的HPLC分離，分析測(cè)試學(xué)報(bào)，1999年，06期]。牛長群等在高效硅膠板(10×10cm)上用一種展開劑，分離了白屈菜中所含八種異喹啉生物堿[牛長群，何麗一，白屈菜中異喹啉生物堿的高效薄層分離及熒光掃描法，藥學(xué)學(xué)報(bào)，1992年，01期]。以上兩種色譜方法成本高，操作復(fù)雜，不適于工業(yè)化生產(chǎn)。目前有吸附樹脂用于提取博落回總堿的文獻(xiàn)報(bào)道，但所使用的樹脂仍是全聚苯乙烯型或者含有少量的弱極性基團(tuán)的吸附樹脂，此類樹脂的疏水作用力很強(qiáng)，對(duì)于具有大部分相同疏水結(jié)構(gòu)的血根堿和白屈菜紅堿具有相同的吸附能力，因此無法對(duì)二者進(jìn)行有效分離。目前樹脂法分離血根堿和白屈菜紅堿并未見相關(guān)報(bào)道。為此，我們期望合成一種高極性基團(tuán)含量的聚苯乙烯型吸附樹脂，在適當(dāng)降低樹脂疏水作用力的同時(shí)，仍然維持樹脂應(yīng)有的強(qiáng)度和高吸附容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種高極性基團(tuán)含量的聚苯乙烯型吸附樹脂的制備方法，并將其用于博落回總生物堿中血根堿和白屈菜紅堿分離，以市售的博落回提取物為原料，只經(jīng)“吸附一脫附”一步簡單工藝，即可達(dá)到血根堿和白屈菜紅堿的完全分離。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的公開了一種高極性聚苯乙烯吸附樹脂的制備方法，其特征在于在常溫下，將分散劑溶解于水中，配成0.5％-5％的水溶液；將水溶液加熱至30-50℃，再加入以50％的丙烯酸甲酯、10％的苯乙烯及余量為二乙烯苯組成的油相，其中水相與油相體積比為3∶1，加入長鏈烷烴作為致孔劑，其量為單體量的80-100％，以偶氮二異丁氰為引發(fā)劑，用量為單體重量的1-3％；在懸浮聚合過程中，先升溫至60-80℃反應(yīng)2-6小時(shí)，再繼續(xù)升溫至90℃反應(yīng)3小時(shí)；最后經(jīng)過濾、洗滌處理后得到吸附樹脂。
本發(fā)明還公開了高極性聚苯乙烯吸附樹脂在分離博落回生物堿中的應(yīng)用，其特征在于按以下步驟操作(1)將市售博落回提取物溶解在含有6％-10％乙醇的水溶液中，制得上柱液；(2)將所述的吸附樹脂裝入吸附柱中，吸附柱的柱直徑∶柱長為1∶5-1∶20；(3)室溫下，將上柱液以0.5-3.0BV/小時(shí)的流速通過樹脂吸附柱，其中血根堿和白屈菜紅堿被吸附在樹脂柱上；(4)室溫下，以30-50％乙醇水溶液和60-80％乙醇水溶液先后分步洗脫吸附在樹脂柱上的白屈菜紅堿和血根堿，分別接收含有白屈菜紅堿和血根堿兩種洗脫液；(5)將上述兩種洗脫液，經(jīng)減壓蒸餾回收溶劑，濃縮、真空干燥，分別得到白屈菜紅堿和血根堿的提取物。
本發(fā)明的有益效果是根據(jù)博落回總堿中血根堿和白屈菜紅堿的結(jié)構(gòu)特征，合成了一種以聚苯乙烯為骨架的、高極性基團(tuán)含量的新型吸附樹脂，利用該樹脂偶極作用和疏水作用的協(xié)同效應(yīng)，可使極性差別極小、分子結(jié)構(gòu)極相似的血根堿和白屈菜紅堿與樹脂的結(jié)合力產(chǎn)生差別，并利用吸附能力的差別，僅通過“吸附-洗脫”一步簡單工藝，即可使兩者完全分離，避免現(xiàn)有分離工藝中使用大量強(qiáng)毒性、易揮發(fā)、易燃的有機(jī)溶劑且分離工藝煩瑣的缺陷，本發(fā)明工藝簡單，不使用毒性有機(jī)溶劑，環(huán)境友好，生產(chǎn)成本低，且血根堿和白屈菜紅堿的純度均可達(dá)90％以上，可為進(jìn)一步的藥用開發(fā)提供大量試驗(yàn)樣品。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供的高極性基團(tuán)含量的聚苯乙烯型吸附樹脂的制備方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)在常溫下，將明膠或聚乙烯醇溶解于水中，配成0.5％-5％的水溶液，加熱至30-50℃，加入以50％的丙烯酸甲酯、10％的苯乙烯及余量為二乙烯苯組成的油相，其中水相與油相體積比為3∶1，并加入長鏈烷烴作為致孔劑，其量為單體量的80-100％，以偶氮二異丁氰為引發(fā)劑，用量為單體重量的1-3％，經(jīng)懸浮聚合，緩慢升溫至60-80℃反應(yīng)2-6小時(shí)以上，再緩慢升溫至90℃反應(yīng)3小時(shí)以上，經(jīng)過濾、洗滌處理后，制備出所需的吸附樹脂，其外觀特征和結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為球形，粒徑0.3-1.0mm，比表面積為120-600m2/g干樹脂，含水量為50-70％，平均孔徑為10-40nm，孔隙率50-65％。
上述吸附樹脂在分離博落回中所含血根堿和白屈菜紅堿的應(yīng)用，其特征是(1)將市售博落回提取物溶解在含有6％-10％乙醇的水溶液中，制得上柱液。
(2)將所述的吸附樹脂裝入吸附柱中，吸附柱的規(guī)格為柱直徑/柱長為1/5-1/20。
(3)室溫下，將上柱液以0.5-3.0BV/小時(shí)的流速通過樹脂柱，其中血根堿和白屈菜紅堿被完全吸附在樹脂柱上。每次上柱吸附時(shí)，樹脂的處理量為0.3-0.5mg市售博落回提取物/ml濕樹脂。
(4)室溫下，以30-50％乙醇水溶液和60-80％乙醇水溶液分步洗脫，分別接收兩種洗脫液，經(jīng)減壓蒸餾回收溶劑，濃縮、真空干燥，分別得到白屈菜紅堿和血根堿的提取物，且白屈菜紅堿提取物中基本不含血根堿，而血根堿提取物中基本不含白屈菜紅堿，兩種生物堿在原來的混合物中被完全分離。
實(shí)施例1高極性基團(tuán)含量的聚苯乙烯型吸附樹脂的制備方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)在常溫下，將明膠或聚乙烯醇溶解于水中，配成1％的水溶液，加熱至40℃，加入以50％丙烯酸甲酯、10％苯乙烯及40％二乙烯苯組成的反應(yīng)單體，加入單體量1％的AIBN為引發(fā)劑，加入長鏈烷烴作致孔劑，其量為單體量的85％，將上述原料混勻，得到反應(yīng)的油相，調(diào)節(jié)水相∶油相體積比＝3∶1；緩慢升溫至70℃反應(yīng)4小時(shí)以上，再緩慢升溫至90℃反應(yīng)3小時(shí)以上，經(jīng)過濾、洗滌處理后，制備出所需的吸附樹脂。
實(shí)施例2上述吸附樹脂在分離博落回所含血根堿和白屈菜紅堿中的應(yīng)用將血根堿含量約為40％，白屈菜紅堿含量約為20％的市售博落回提取物13.5mg，溶解于30ml 6％乙醇水溶液中，制成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱徑15mm，裝有30ml濕樹脂)，吸附速度為0.5BV/h，吸附完成后，用40％乙醇水溶液和70％乙醇水溶液分步洗脫，流速均為1BV/h，兩部分洗脫液分別經(jīng)減壓蒸餾、真空干燥得固體物，經(jīng)Waters484高效液相色譜儀檢測(cè)，白屈菜紅堿和血根堿含量分別為96.2％、92.3％。
實(shí)施例3將血根堿含量約為40％，白屈菜紅堿含量約為20％的市售博落回提取物13.1mg，溶解于30ml6％乙醇水溶液中，制成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱徑15mm，裝有30ml濕樹脂)，吸附速度為1.5BV/h，吸附完成后，用40％乙醇水溶液和70％乙醇水溶液分步洗脫，流速均為1BV/h，兩部分洗脫液分別經(jīng)減壓蒸餾、真空干燥得固體物，經(jīng)Waters484高效液相色譜儀檢測(cè)，白屈菜紅堿和血根堿含量分別為95.2％、93.2％。
實(shí)施例4將血根堿含量約為40％，白屈菜紅堿含量約為20％的市售博落回提取物12.9mg，溶解于30ml 8％乙醇水溶液中，制成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱徑15mm，裝有30ml樹脂)，流速為0.5BV/h，再用35％乙醇水溶液和80％乙醇水溶液分步洗脫，流速均為1BV/h，兩部分洗脫液分別經(jīng)減壓蒸餾、真空干燥得固體物，經(jīng)Waters484高效液相色譜儀檢測(cè)，白屈菜紅堿和血根堿含量分別為94.2％、93.3％。
實(shí)施例5將血根堿含量約為40％，白屈菜紅堿含量約為20％的市售博落回提取物0.21g，溶解于500ml 7％乙醇水溶液中，制成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱徑6cm，裝有500ml樹脂)，流速為0.5BV/h，再用50％乙醇水溶液和80％乙醇水溶液分步洗脫，流速均為1BV/h，兩部分洗脫液分別經(jīng)減壓蒸餾、真空干燥得固體物，經(jīng)Waters484高效液相色譜儀檢測(cè)，白屈菜紅堿和血根堿含量分別為95.4％、93.5％。
實(shí)施例6將血根堿含量約為40％，白屈菜紅堿含量約為20％的市售博落回提取物0.23g，溶解于500ml 10％乙醇水溶液中，制成上柱液，通過裝有上述樹脂的樹脂柱(柱徑6cm，裝有500ml樹脂)，流速為0.5BV/h，水洗，再用40％乙醇水溶液和80％乙醇水溶液分步洗脫，流速均為1BV/h，兩部分洗脫液分別經(jīng)減壓蒸餾、真空干燥得固體物，經(jīng)Waters484高效液相色譜儀檢測(cè)，白屈菜紅堿和血根堿含量分別為97.0％，91.4％。
權(quán)利要求
1.一種高極性聚苯乙烯吸附樹脂的制備方法，其特征在于在常溫下，將分散劑溶解于水中，配成0.5％-5％的水溶液；將水溶液加熱至30-50℃，再加入以50％的丙烯酸甲酯、10％的苯乙烯及余量為二乙烯苯組成的油相，其中水相與油相體積比為3∶1，加入長鏈烷烴作為致孔劑，其量為單體量的80-100％，以偶氮二異丁氰為引發(fā)劑，用量為單體重量的1-3％；在懸浮聚合過程中，先升溫至60-80℃反應(yīng)2-6小時(shí)，再繼續(xù)升溫至90℃反應(yīng)3小時(shí)；最后經(jīng)過濾、洗滌處理后得到吸附樹脂。
2.按照權(quán)利要求
1所述的高極性聚苯乙烯吸附樹脂的制備方法，其特征在于得到的吸附樹脂為球形，粒徑為0.3-1.0mm，比表面積為120-600m2/g干樹脂，含水量為50-70％，平均孔徑為10-40nm，孔隙率50-65％。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的高極性聚苯乙烯吸附樹脂的制備方法，其特征在于所說的分散劑是明膠或聚乙烯醇。
4.按照權(quán)利要求
1或2所述的高極性聚苯乙烯吸附樹脂的制備方法，其特征在于所說的在懸浮聚合過程的兩次中，升溫速度為每分鐘2-3℃。
5.一種權(quán)利要求
1的方法制備的高極性聚苯乙烯吸附樹脂在分離博落回生物堿中的應(yīng)用，其特征在于按以下步驟操作(1)將市售博落回提取物溶解在含有6％-10％乙醇的水溶液中，制得上柱液；(2)將所述的吸附樹脂裝入吸附柱中，吸附柱的柱直徑柱長為1∶5-1∶20；(3)室溫下，將上柱液以0.5-3.0BV/小時(shí)的流速通過樹脂吸附柱，其中血根堿和白屈菜紅堿被吸附在樹脂柱上；(4)室溫下，以30-50％乙醇水溶液和60-80％乙醇水溶液先后分步洗脫吸附在樹脂柱上的白屈菜紅堿和血根堿，分別接收含有白屈菜紅堿和血根堿兩種洗脫液；(5)將上述兩種洗脫液，經(jīng)減壓蒸餾回收溶劑，濃縮、真空干燥，分別得到白屈菜紅堿和血根堿的提取物。6、按照權(quán)利要求
5的高極性聚苯乙烯吸附樹脂在分離博落回生物堿中的應(yīng)用，其特征在于步驟(3)每次上柱吸附時(shí)，樹脂的處理量為0.3-0.5mg市售博落回提取物/ml濕樹脂。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種高極性基團(tuán)含量的聚苯乙烯型吸附樹脂的制備方法及在分離博落回生物堿中的應(yīng)用。本發(fā)明根據(jù)博落回總堿中血根堿和白屈菜紅堿的結(jié)構(gòu)特征，合成以聚苯乙烯為骨架的、高極性基團(tuán)含量的新型吸附樹脂，利用該樹脂偶極作用和疏水作用的協(xié)同效應(yīng)，可使極性差別極小、分子結(jié)構(gòu)極相似的血根堿和白屈菜紅堿與樹脂的結(jié)合力產(chǎn)生差別，并利用吸附能力的差別，僅通過“吸附－洗脫”一步簡單工藝，即可使兩者完全分離。本發(fā)明工藝簡單，不使用毒性有機(jī)溶劑，環(huán)境友好，生產(chǎn)成本低，且血根堿和白屈菜紅堿的純度均可達(dá)90％以上，可為進(jìn)一步的藥用開發(fā)提供大量試驗(yàn)樣品。
文檔編號(hào)C08F212/08GKCN1970592SQ200610129355
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年11月11日
發(fā)明者王春紅, 施榮富, 皮國沛, 俞嘉梅 申請(qǐng)人:南開大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan