2.4 膜分離技術。膜分離技術是20世紀60年代後迅速崛起的一項高效分離技術,其采用半透膜作為選擇障礙層,根據各組分透過膜的遷移率不同,允許某些組分透過而保留混合物中其他組分,從而實現混合物中各組分的分離。該技術在常溫下操作,適用於熱敏性物質,該分離方法是物理過程,不發生相的變化、不需加入化學試劑,並且選擇性好,有著傳統法無可比擬的優勢。近年來,膜分離技術在生物堿的分離與純化過程中的應用研究十分活躍。用W/O型乳狀液膜分離技術成功分離出荷葉粗提物中3種生物堿:荷葉堿、N-去甲基荷葉堿、O-去甲基荷葉堿,萃取率分別達到了95.6%、100%和97.9%,充分顯示出了該技術良好的應用前景。
三、生物堿純化技術
根據生物堿溶解性、極性、成本等因素,生物堿的分離方法可以靈活運用。可采用現代、先進的分離方法,如樹脂吸附法、色譜分離等方法。
3.1離子樹脂吸附法。離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。在生物堿的純化中一般使用的是陽離子交換樹脂。離子交換樹脂中的氫離子能與生物堿鹽陽離子進行交換。從而與非堿性的化合物分離,再用堿水洗脫得到生物堿。遲玉明等以角蒿總生物堿溶液為對象,以其主要有效成分角蒿酯堿為指標,研究了陽離子交換樹脂純化角蒿總生物堿的方法,包括樹脂類型的選擇、氨水濃度和乙醇濃度對洗脫效果的影響。實驗結果表明強酸性陽離子交換樹脂對角蒿生物堿成分的交換能力較強。且被樹脂吸附的生物堿成分可用氨性乙醇溶液快速洗脫。
3.2高效液相色譜。高效液相色譜是在經典液相色譜法基礎上發展起來的一種新型分離、分析技術。高效液相色譜由於使用了細顆粒、高效率的固定相和均勻填充技術,高效液相色譜法分離效率極高,柱效一般可達每米10塊理論板。同時,流動相可選擇範圍廣,它可用多種溶劑作流動相,通過改變流動相組成來改善分離效果。此外,采用了梯度洗脫裝置,應用範圍廣,可用於高沸點、相對分子質量大、熱穩定性差、性質和結構類似的生物堿的分離及分析。
3.3分子印跡技術。分子印跡技術是20世紀末出現的一種高選擇性分離技術,通過印跡、聚合、去除印跡分子三步製備分子印跡聚合物(MIPs),以其特定的分離機理而具有極高的選擇性,可以作為高度專一的固相萃取材料。劉嵐等先合成聚苯乙烯種子,經兩步溶脹和超聲聚合得到粒度均勻的MIPs,對茶堿有良好的特異吸附性。
四、小結
生物堿是一類具有顯著生理活性的含氮有機化合物,許多藥用植物中富含生物堿。是中藥的重要組部分。生物堿有效成分的分離與純化是中藥開發的難點與關鍵,新技術的研究與開發能大大提高中藥化學成分的收率與質量,節約大量的時間和能源。目前,某些分離純化技術尚存在一定的局限性,如分離產量低、純化成本高等問題。特別是一些分離純化技術尚處在實驗室研究階段。如何將這些新技術應用到生產中,還有許多問題需要解決,更需要研究單位和企業聯手,解決生產中遇到的問題。隨著科學技術的高速發展,越來越多的高新技術將會運用到生物堿的提取分離研究上。這些高新技術具有傳統方法無法比擬的優點。對提高生物堿製劑質量、減少服用劑量、提高生產效率、降低環境汙染等將起到積極地推動作用。(作者單位:長春東方職業學院)
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