由国家林业局等部门联合举办的中国红豆杉产业可持续发展国际论坛近日在福建召开，我公司应邀参加，郭立安总经理与会并发表了关于《工业制备色谱技术在天然产物及紫杉醇纯化中的应用》重要演讲，正文如下：

　　　　　工业制备色谱技术在天然产物及紫杉醇纯化中的应用
　　　　　　　　　　　 国家863成果产业化基地
　　　　　　　　 西安交大保赛生物技术股份有限公司
　　　　　　　　　　　　　　　郭立安
　　　　 （陕西，西安，西安雁翔路99号保赛大厦，710054）

　 色谱技术主要用于分离提纯。它产生于1903年，只是到了上世纪60年代由于色谱理论的发展，色谱技术才得到了广泛的应用。色谱技术与其他分离方法相比，具有高效、快速、自动化和连续性生产的优点，特别适合于复杂组份的分离，已成为医药行业重要的精制手段。目前，色谱技术已被广泛应用于天然药物分离、化学合成药精制和生物制药纯化。
色谱技术一种十分重要的分类方法是根据柱直径大小进行的。直径小于1cm的柱称为分析色谱，主要用于实验室研究和产品的质量检测方面。直径在1－5厘米之间的色谱柱称为制备色谱，主要用于少量样品制备和工艺条件研究上。5厘米以上的柱子称为工业制备色谱，主要用于工业生产。目前，我国没有商品化的工业制备色谱可供使用。目前，我国大规模植物精制使用的工业制备色谱均为国外产品。
一、色谱技术的国内外进展情况
　 国外，目前能够提供分析型色谱的公司有30多家，但生产5厘米以上的大直径色谱柱的厂家只有6－7家，如瑞典的Kramasil公司、美国的Waters公司、日本的Toyota公司、美国的Varian公司、英国的Hypersil公司。
国内，目前从事色谱技术研究的单位有科学院化学所、大连化物所、兰州化物所、南开大学、西北大学等为数不多的单位。他们主要以分析型色谱柱为主进行理论和技术研究。在工业制备色谱技术研究方面，尤其是应用方面研究较少。国内已有数家单位生产色谱柱，但其色谱填料均从国外进口然后装柱进行销售。生产的色谱柱以分析型及半制备为主，直径在0.46-2.5cm之间。由于色谱填料为国外进口，色谱柱价格比较高，易受到国外公司对企业控制，失去市场的主动性。保赛股份公司是我国唯一能够进行规模化生产色谱填料的公司，生产的色谱填料种类齐全，尤其是单分散填料的生产，为大直径中药精制专用制备色谱柱的生产奠定了良好的基础。
　 工业制备色谱技术发展趋势表现在以下六个方面：一是色谱柱的直径越来越大，以获得规模效益，国外目前最大的色谱柱直径已达到1.5米；二是柱效要求越来越高，对色谱填料孔径和颗粒分布要求更加均匀；三是在生产中对使用的色谱条件进行优化，达到降低成本，提高工作效率的目的；四是工业制备色谱应用范围越来越广，除了用于提纯产品之外，还被用于除农药残留、除重金属污染和除产品中热源物质等；五是自动化和专业化程度越来越高。
二、工业制备色谱在天然产物纯化中的作用
　 在实施中药资源优势向经济优势转化过程中，一个十分重要的手段是利用现代工业制备色谱技术来促进中药现代化，提升中药产品的质量。该技术与传统中药的生产方法相比，具有产品纯度高、有效成分回收率高、溶剂用量少、可连续自动化生产以及在提纯同时可有效除去农药残留的特点，已被发达国家广泛使用。世界上第一个通过美国FDA批准的植物药──银杏黄酮的生产工艺，就是使用制备色谱柱技术完成的。日本、韩国等占领国际市场的主要工具是使用大直径中药精制制备色谱技术。因此，中药要走向国际市场，工业制备色谱技术操使用就成了一个十分重要甚至是必不可少的工具。
1．工业制备色谱技术是中药提纯技术发展的方向
　 与传统的中药提取技术相比，工业制备色谱技术代表了中药精制未来技术发展的方向。它可以高效、快速地完成分离任务，使生产效率提高5倍以上；同时它还具备实现多组份同时分离，有效地除去农药残留和重金属污染，大大提高产品质量的作用；再者，工业制备色谱可以明显提高产品的回收率，使传统生产方法有效成份回收率由50％左右提高到90％以上，明显减少中药原材料的使用量，起到生态环境保护的作用。因此，工业制备色谱将是中药精制产业取代传统生产技术的一种必然趋势。
2　工业制备色谱将是我国植物资源走向国际市场的必须手段
　 目前，国际上对植物药的认可营造了巨大的天然植物产品市场。在国际医药市场中，天然药物已占30％的市场份额，达到200多亿美元。在如此大的市场份额中，工业制备色谱是其生产工艺中的主要手段。主要是由于大直径制备色谱具有选择性强、分离效果好、产品回收率高的特点，目前已成了发达国家占领国际植物药市场的主要手段。那个国家这方面技术研究的好，那个国家的国际市场份额就大，比如日本、德国、韩国等。而国内工业制备色谱主要依赖于进口，价格极其昂贵，导致国内生产单位使用较少，造成我国天然药物产品以粗品和半精品出口为主，失去了国际市场的份额，形成了资源优势与经济优势的倒挂。因此建立我国自己的工业制备色谱产品及相关的技术，使我国中药走向国际市场的关键和核心技术之一。
通过工业制备色谱的国产化，可以提高产品的纯度，增加产品的附加值，除去农药残留和重金属污染，使我国的中药产品质量与国际市场接轨，占领国际植物药市场更大的份额。
3　对西部产业群形成和西部资源优势转化为经济优势具有明显推动作用
　 西部是我国中药原材料的集中地，具有明显的区域优势和资源优势。利用高技术促进西部地区的中药资源优势向经济优势转化是目前西部省份政府的一个十分紧迫且需要解决的问题。工业制备色谱技术与西部当地的资源优势相结合，可形成明显的产业化优势，带动相应产业群形成和促进当地经济的发展，造就西部植物药物提纯的龙头企业。
三、工业制备色谱技术在紫杉醇生产中的应用
　 紫杉醇于1992年底首次在美国获FDA批准。作为唯一促进癌细胞中微管聚合的抗肿瘤药物，紫杉醇是临床中最有效的抗癌剂之一。已经广泛应用于治疗其它抗癌药无效的晚期卵巢癌。目前已在英国、法国、瑞典、挪威、澳大利亚、巴西、阿根廷、以色列、日本、中国等60多个国家获准治疗这种适应症。随着近几年临床研究的不断深入，在治疗乳腺癌、肺癌、上消化道癌、头颈部癌、白血病等癌症也取得了显著效果，显示了紫杉醇对恶性肿瘤有着广谱性，它作为具有一种独特机理的抗癌新星药物给癌症患者带来了希望，已被世人公认为是目前最有效的抗癌药物。
迄今为止，无论以天然紫杉属植物还是组织细胞培养或微生物发酵工程产物为资源，采用直接分离提取还是半合成制备，紫杉醇的生产都必须面临规模分离和纯化的难题。红豆杉属植物的提取物中主要含有大量的植物腊、色素和树胶等杂质，而紫杉醇的含量极低(0.03%～0.05%)，特别是其中共存的许多紫杉烷系列化合物，它们的分子结构和理化性质与紫杉醇极其相近，对工业化的分离与制备是一个极大的挑战。
　 目前，我国紫杉醇生产企业技术差别较大，纯化路线和工艺各不相同，无成熟的工业制备色谱技术。
　 目前纯化紫杉醇的制备色谱工艺目前主要有两种方式：一是硅胶为固定相的正相色谱纯化系统，国内目前采用的硅胶为无定型产品，固定相粒径在50μm左右。这种纯化工艺由于硅胶的非特异性吸附，使产品的得率较低6－10％。通过减少非特异性吸附，可提高得率3－6％。第二种纯化工艺是固定相为反相的色谱纯化系统，该纯化系统的反相填料以C18和C8为主，粒度为30μm,孔径为6nm，球形硅胶。该纯化系统的产品得率一般高于正相色谱系统5－10％，并且非特异性吸附较小，一次纯化可获得较多的紫杉烷类产品，分离效果好。是一个较为理想的纯化方法。日本、韩国等国家均采用该系统纯化紫杉醇产品。
工业制备色谱纯化紫杉醇时，要注意前除杂技术、后处理除杂技术以及单元技术及其相互间的组合。

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