球状氢键受体型吸附树脂及其提取葛根素的方法 【技术领域】
本发明涉及球状氢键受体型吸附树脂，利用特异性大孔吸附树脂对中药的有效成分进行提取分离，特别是涉及的是从中药葛根中提取对心脑血管病具有明显疗效的葛根素的工艺方法。背景技术
中药作为一种特殊的天然药物群体更加受到人们的重视。然而中药之所以区别于西药的最大特点就是其有效成分和作用机理十分复杂，难以解说。这也是中药现代化研究长期以来少有突破的症结所在。如何将传统的中医药理论与现代科学技术结合起来，成为了当前实现中药现代化的关键所在。中药有效成分的提取、分离是实现中药现代化的关键步骤，如何在尊重中医药传统的基础上，完成中药有效部分的提取分离，也是困惑广大医药工作者问题。树脂法在中草药化学成分的提取分离方面确实显示出独特的优势。其有机溶剂消耗少、工艺简单灵活、生产成本较低。通过不同的树脂选择可以达到在最大限度地富集已知有效成分、摒弃已知无效成分的同时保留了未知成分，这较其它的分离方法更符合中医药特色。葛根系豆科植物野葛PuerariaIobata(wild)Ohwi及粉葛P.thomsonii Benth的块根，为常用中药，具有解表退热、生津止渴、升阳止泻的功效。葛根的主要有效成分是葛根黄酮，葛根黄酮中最受关注的是葛根素。近代药理研究认为葛根黄酮类具有调节血压、增加冠脉血流量、抗心律失常、改善脑循环、抑制血小板聚集、抗氧化自由基、益智、降低血糖、血脂解酒等功效。临床应用于冠心病心绞痛、脑动脉硬化、脑血栓等均取得了明显的疗效。目前有关葛根提取物中葛根素的含量一般为25％左右，虽然也有分离高含量葛根素的报道，但大多采用酸水解法(潘娓婕，刘谦光。酸水解法从葛根中提取分离葛根素和大豆甙元，天然产物研究与开发，2000，12(6)：66-69；张培芳，张亚强，葛根素提取分离工艺及含量测定方法研究，陕西中医学院学报，1999，22(5)：39)、溶剂萃取法(中国专利96100953-制取葛根素地方法；99116493-蝙蝠葛提取物及其提取工艺和提取物的应用)、聚酰胺柱层析法(96115754-葛根素及其提取方法；95110343-葛根素及其提取方法和用途)。酸水解法虽然得到了高含量葛根素，但却破坏了药材中其它未知或已知药效成分，一定程度上损害了中药特色。溶剂萃取法和柱层析法则工艺复杂不利于工业化生产。目前用于葛根中有效成分葛根素分离的吸附树脂，主要是靠物理吸附作用来达到对葛根素分离的目的。这类吸附树脂虽然具有可观的吸附容量，但吸附选择性却大大降低，因此很难得到高纯度的葛根素产品。发明内容
本发明的目的是提供一种球状氢键受体型吸附树脂及其提取高纯度葛根素的方法。
本发明针对葛根素的分子形状和结构特点有一个极性糖基(GLU)，和一个黄酮母核(非极性基团)，这样的结构使其总体显示弱极性，但其又具有酚羟基结构，可以作为一个良好的氢键供体。提供一种对葛根素具有特异吸附作用的吸附树脂，用于葛根素的分离提纯的方法，该方法为一步洗脱法，工艺简单、成本低、葛根素损失小、产品质量高。该树脂结构稳定，抗污染能力，易于再生，对葛根素有很高的选择性。葛根中主要黄酮类成分的结构如下： R1 R2 R3 R4 黄豆甙元 H H H H 黄豆甙 H 葡萄糖 H H 葛根素 H H 葡萄糖 H 金雀异黄素 OH H H H 芒柄花黄素 H H H CH3 七木糖苷葛根素 H Xyl 葡萄糖 H 黄豆甙元4，7-二葡萄糖苷 H 葡萄糖 H 葡萄糖
本发明的目的是这样实现的：将特异性吸附树脂装入柱径为10mm-500mm，树脂体积为20ml-0.5m3的柱中装置成树脂柱；将含有葛根素的植物粉碎，进行乙醇渗漉或乙醇提取液热提取，提取液回收乙醇后，用数倍的水稀释，过滤得澄清水溶液，将得到的澄清水溶液通入上述的树脂柱中，其中葛根素被选择性地吸附在树脂内，经洗涤后用50％的乙醇洗脱；吸附、洗涤、解吸的流速为0.5-2.5个床体积/小时，解吸液经减压浓缩、真空干燥、粉碎即得粉末状葛根素含量为60％-85％的产品。
上述的吸附树脂是用以下操作制备的：常温下将约为水相1％的分散剂(明胶或聚乙烯醇等)于水相中浸泡12小时，搅拌下升温至45℃使其完全溶解，滴加4-6滴次甲基蓝，停搅拌。然后把二乙烯基苯、丙稀酸酯类(丙稀酸甲酯、或丙稀酸乙酯)、致孔剂(苯甲醇、或正丁醇、或环己醇)、过氧化苯甲酰(引发剂)按一定比例混均(体积相当于水相的1/4-1/3)，加入水相中，开始搅拌，搅拌速度80-150转/分，升温(1℃/2min)至78-80℃，待定型后在此温度维持3小时。然后升温至91-93℃，维持5小时，再升温至95℃维持4小时。聚合完成后出料，热水充分洗涤，制备出粒径为0.3-1mm、比表面积为100-150m2/g、含水量为55-65％、平均孔径为10-15nm、空隙率为50-65％的球状氢键受体型吸附树脂。树脂的合成和结构通式如下：
(R＝CH2、CH2CH3；致孔剂=环己醇、正丁醇、苯乙醇等)n＝50-100。
本发明球状氢键受体型吸附树脂可以提取、提纯化合物，提纯药物，提取天然产物中的有用物质，其提取过程是在球状氢键受体型吸附树脂吸附柱中顺流或逆流注入提取液或溶液，吸附饱和后用水洗涤树脂，再用洗脱液(如乙醇溶液)洗脱，收集洗脱液。
本发明与现有技术相比具有的优点是：本发明合成的氢键受体型吸附树脂，具有孤电子对的羰基和作为两相单体良好溶剂的致孔剂使聚合物具有的较为均匀的孔径分布。其化学结构稳定，抗污染能力强，干树脂的比表面积在100-150m2/g之间。对葛根素具有很高的吸附选择性，对葛根中的葛根素的静态吸附量为19.8mg/g。用此树脂分离葛根素只需进行一步洗脱便可得到高含量、水溶性好的葛根提取物产品(葛根素含量达80％以上)。与其它树脂相比，其无须酸碱调节和萃取方法的配合，一步即可得到高含量葛根素产品。与其它分离工艺相比(如酸水解法、溶剂萃取法等)，工艺简单、工艺流程中不使用毒性和易挥发的有机溶剂、安全、生产成本较低、不破坏原料药物中的化学成分、更符合中医药特色，其产品可以代替葛根入药。该提取物可以作成口服制剂和注射剂，为中药的的现代化开发提供了一条新的溪径。具体实施方式
实施例1
将明胶溶解于水中，配成1％(w/w)的水溶液。把二乙烯基苯∶丙稀酸甲酯∶环己醇＝1∶1∶1.5和过氧化苯甲酰(单体量的1％)搅拌混均，体积相当于水相的1/4-1/3)，加入水相中，开始搅拌，升温(1℃/2min)至78-80℃，待定型后在此温度维持3小时。然后升温至91-93℃，维持5小时，再升温至95℃维持4小时。聚合完成后出料，热水充分洗涤，制备出粒径为0.3-1mm的球状氢键受体型吸附树脂。
实施例2
将20克葛根(广西粉葛)粉碎，使用200ml的70％的乙醇水溶液热回流3小时，提取液回收乙醇后，加水稀释至100-120ml，过滤的澄清水溶液。将得到的水溶液通入装有实施例1中所制得的球状氢键受体型吸附树脂的树脂柱(柱径15mm，装有30ml树脂)，葛根素将被有效地吸附在树脂内，再经用50-100ml的去离子水洗涤，用100ml50％的乙醇解吸，吸附、洗涤、解吸的流速为0.5倍床体积/小时。解吸液经减压浓缩、真空干燥、粉碎即得粉末状葛根素提取物，经高效液相色谱分析，葛根素的含量为80％以上，收率为1.0％。
实施例3
将20公斤葛根(广西粉葛)粉碎，用乙醇水溶液热回流，提取液回收乙醇后，加水稀释至100-120升，过滤得澄清水溶液。将得到的水溶液通入装有实施例1中所制得的球状氢键受体型吸附树脂的树脂柱(柱径80mm，装有40升树脂)，葛根素将被有效地吸附在树脂内，再经用50-100升的去离子水洗涤，用150升50％的乙醇解吸，吸附、洗涤、解吸的流速为0.5倍床体积/小时。解吸液经减压浓缩、真空干燥、粉碎即得粉末状葛根素提取物，经高效液相色谱分析，葛根素的含量为63％以上，收率约为1.1％。