CN103868840A - 一种超滤膜截留分子量的测定方法 - Google Patents

一种超滤膜截留分子量的测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种超滤膜截留分子量的测定方法，该方法以三七总皂苷为标准物质，三七总皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd为指标成分，采用Millipore系列截留分子量的超滤膜作为标准膜，然后在单对数坐标纸上标绘各成分截留率和相应Millipore超滤膜截留分子量曲线，并计算相应的回归方程，通过该回归方程计算待测膜的实际截留分子量。该方法所用标准物质价格便宜、易得，方法可操作性强，应用范围广泛，尤其对药物应用的超滤膜的检测、筛选有重要指导作用。

Description

一种超滤膜截留分子量的测定方法
法制备得到：三七药材按照重量比加10倍水提取2次，提取液上大孔树脂吸附，采用HPD-100型或D101型大孔吸附树脂，以每1ml含0.5g三七药材的提取液为上柱液，上柱量为1.5倍柱体积，并以1柱体积/小时的速度通过树脂柱，采用大孔吸附树脂富集分离纯化三七总皂苷，70％乙醇为洗脱剂，洗脱液减压回收、干燥，得三七总皂苷。 
作为优选方案，以上所述的超滤膜截留分子量的测定方法，适用于纤维素、改良纤维素、聚醚砜、聚砜、磺化聚砜、聚偏氟乙烯等材质的超滤膜。 
作为优选方案，以上所述的超滤膜截留分子量的测定方法，适用于卷式、管式、中空纤维式、板框式、帘式等构型的超滤膜。 
有益效果：本发明提供的超滤膜截留分子量的测定方法和现有技术相比，具有以下优点： 
本发明提供的超滤膜截留分子量的测定方法，以三七总皂苷为标准物，以三七皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd为指标成分，用1kDa～100kDa的Millipore系列标准膜检测透过率，以透过率为X轴、截留分子量为Y轴计算回归方程，根据待测膜的实测透过率，用方程计算膜截留分子量计算超滤膜截留分子量，结果更加准确，且标准物质价格便宜易得，相较于蛋白、多糖更有参考价值，对成分超滤时膜截留分子量的选择有重要指导作用。 
同时，这种超滤膜截留分子量测定的方法，对超滤膜的研制、生产应用和膜质量评价体系的制定具有重要的指导意义，可以作为超滤膜的质量评价方法，并可以应用到对超滤组件(卷式、管式、中空纤维式、板框式、帘式组件)整体性能的测试，应用范围广泛。 
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 
实施例1曲线方程的制定 
(1)将三七总皂苷溶于纯净水中，配成浓度为10mg/mL三七总皂苷溶液，在温度为25℃，操作压力小于0.1kg/cm2下，将Millipore系列标准膜，截留分子量分别为1kDa、3kDa、5kDa、8kDa、10kDa、30kDa、50kDa和100kDa不同的标准孔径超滤膜放入在三七总皂苷溶液中充分循环平衡，然后取截留液和超滤液； 
(2)按2010年版《中国药典》一部中三七药材的含量测定方法测定截留液和超滤液中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的浓度，然后以下式计算三七总皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd各成分的透过率： 
Figure BSA0000102351550000021
Figure BSA0000102351550000022
T为透过率，C超滤为超滤液中成分峰面积，C截留为截留液中成分峰面积； 
三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的透过率见表1所示： 
表1三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的透过率(％) 
(3)然后以透过率为X轴、截留分子量为Y轴，选择对数方程和指数方程，对表1中数据进行回归方程计算，当待测膜分子量在1kDa～10kDa时，以三七皂苷R1：Y＝-0.0004X2+0.2053X-4.4408；人参皂苷Rg1：Y＝-0.0011X2+0.3179X-8.6324计算； 
当待测超滤膜分子量在10kDa～100kDa时，以人参皂苷Rb1：Y＝0.019x2-1.219x+29.42；人参皂苷Rd：Y＝0.016x2-0.752x+19.03计算。 
实施例2待测膜(50kDa截留分子量的标准膜)检测实验 
将三七总皂苷溶于纯净水中，配成浓度为10mg/mL的三七总皂苷溶液，将待测的超滤膜放入在三七总皂苷溶液中，充分循环平衡，取截留液和超滤液； 
(4.2)按2010年版《中国药典》一部中三七药材的含量测定方法测定截留液和超滤液中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的浓度，然后以下式计算三七总皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd各成分的透过率： 
Figure BSA0000102351550000023
T为透过率，C超滤为超滤液中成分峰面积，C截留为截留液中成分峰面积； 
计算得到人参皂苷Rb1的透过率为78.85％，人参皂苷Rd的透过率为72.08％，然后根 据实施1人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd回归方程计算超滤膜的实际截留分子量，结果为：人参皂苷Rb1指标值50.8kDa、人参皂苷Rd指标值49.2Da，均值为50.0kDa。 
实施例3待测膜(5kDa截留分子量的标准膜)检测实验 
将三七总皂苷溶于纯净水中，配成浓度为1mg/mL至100mg/mL的三七总皂苷溶液，将待测的超滤膜放入在三七总皂苷溶液中，充分循环平衡，取截留液和超滤液； 
(4.2)按2010年版《中国药典》一部中三七药材的含量测定方法测定截留液和超滤液中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的浓度，然后以下式计算三七总皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd各成分的透过率： 
T为透过率，C超滤为超滤液中成分峰面积，C截留为截留液中成分峰面积； 
计算得到三七皂苷R1的透过率为50.55％，人参皂苷Rg1的透过率为51.17％，然后根据实施1三七皂苷R1和人参皂苷Rg1回归方程计算超滤膜的实际截留分子量，结果为：三七皂苷R1指标值5.1kDa、人参皂苷Rg1指标值5.1Da，均值为5.1kDa。 
实施例4待测膜(标示截留分子量30kDa)检测实验 
将三七总皂苷溶于纯净水中，配成浓度为1mg/mL至100mg/mL的三七总皂苷溶液，将待测的超滤膜放入在三七总皂苷溶液中，充分循环平衡，取截留液和超滤液； 
(4.2)按2010年版《中国药典》一部中三七药材的含量测定方法测定截留液和超滤液中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的浓度，然后以下式计算三七总皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd各成分的透过率： 
Figure BSA0000102351550000032
T为透过率，C超滤为超滤液中成分峰面积，C截留为截留液中成分峰面积； 
计算得到人参皂苷Rb1的透过率为83.13％，人参皂苷Rd的透过率为79.73％，然后根据实施1人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd回归方程计算超滤膜的实际截留分子量，结果为：人参皂苷Rb1指标值59.7kDa、人参皂苷Rd指标值61.4kDa，均值为60.6kDa。 
实施例3待测膜(标示截留分子量6kDa)检测实验 
将三七总皂苷溶于纯净水中，配成浓度为1mg/mL至100mg/mL的三七总皂苷溶液，将待测的超滤膜放入在三七总皂苷溶液中，充分循环平衡，取截留液和超滤液； 
(4.2)按2010年版《中国药典》一部中三七药材的含量测定方法测定截留液和超滤液中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的浓度，然后以下式计算三七总皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd各成分的透过率： 
Figure BSA0000102351550000041
T为透过率，C超滤为超滤液中成分峰面积，C截留为截留液中成分峰面积； 
计算得到三七皂苷R1的透过率为63.73％，人参皂苷Rg1的透过率为65.09％，然后根据实施1三七皂苷R1和人参皂苷Rg1回归方程计算超滤膜的实际截留分子量，结果为：三七皂苷R1指标值7.3kDa、人参皂苷Rg1指标值7.7Da，均值为7.5kDa。 

Claims (6)

1.一种超滤膜截留分子量的测定方法，其特征在于，以三七总皂苷为标准物质，具体检测包括以下步骤：
(1)将三七总皂苷溶于纯净水中，配成浓度为1mg／mL至30mg／mL三七总皂苷溶液，在温度为25℃，操作压力小于0.1kg／cm2下，将不同的标准孔径超滤膜放入在三七总皂苷溶液中充分循环平衡，然后取截留液和超滤液；
(2)按2010年版《中国药典》一部中三七药材的含量测定方法测定截留液和超滤液中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的浓度，然后以下式计算三七总皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd各成分的透过率：
Figure FSA0000102351540000011
T为透过率，C超滤为超滤液中成分峰面积，C截留为截留液中成分峰面积；
(3)然后以透过率为X轴、截留分子量为Y轴计算曲线方程；
(4)然后按以下步骤计算待测膜的截留分子量：
(4.1)将三七总皂苷溶于纯净水中，配成浓度为1mg／mL至30mg／mL的三七总皂苷溶液，将待测的超滤膜系统放入在三七总皂苷溶液中，充分循环平衡，取截留液和超滤液；
(4.2)按2010年版《中国药典》一部中三七药材的含量测定方法测定截留液和超滤液中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd的浓度，然后以下式计算三七总皂苷R1及人参皂苷Rg1、Rb1、Rd各成分的透过率：
Figure FSA0000102351540000012
T为透过率，C超滤为超滤液中成分峰面积，C截留为截留液中成分峰面积；
(4.3)然后根据步骤(3)得到的曲线方程计算待测膜的实际截留分子量。
2.根据权利要求1所述的超滤膜截留分子量的测定方法，其特征在于，步骤(3)所述的曲线方程分别为：
三七皂苷R1：Y=-0.0004X2+0.2053X-4.4408，R2=0.983：
人参皂苷Rg1：Y=-0.0011X2+0.3179X-8.6324，R2=0.974；
人参皂苷Rb1：Y=0.019X2-1.219X+29.42，R2=0.934；
人参皂苷Rd：Y=0.016X2-0.752X+19.03，R2=0.977；
其中三七皂苷Rl和人参皂苷Rg1的曲线方程适用于1KDa～10KDa截留分子量膜的计算，人参皂苷Rb1和Rd的曲线方程适用于10KDa～100KDa截留分子量膜的计算。
3.根据权利要求1所述的超滤膜截留分子量的测定方法，其特征在于，所述的不同的标准孔径超滤膜为孔径分别为1kDa、3kDa、5kDa、8kDa、10kDa、30kDa、50kDa和100kDa的系列标准膜。
4.根据权利要求1所述的超滤膜截留分子量的测定方法，其特征在于，所述的三七总皂苷由下列方法制备得到：三七药材按照重量比加10倍水提取2次，提取液上大孔树脂吸附，采用HPD-100型或D101型大孔吸附树脂，以每1ml含0.5g三七药材的提取液为上柱液，上柱量为1.5倍柱体积，并以1柱体积/小时的速度通过树脂柱，采用大孔吸附树脂富集分离纯化三七总皂苷，70％乙醇为洗脱剂，洗脱液减压回收、干燥，得三七总皂苷。
5.根据权利要求1所述的超滤膜截留分子量的测定方法，其特征在于，所述的方法适用于纤维素、改良纤维素、聚醚砜、聚砜、磺化聚砜、聚偏氟乙烯等材质的超滤膜。
6.根据权利要求1所述的超滤膜截留分子量的测定方法，其特征在于，所述的方法适用于卷式、中空纤维式、管式、板框式、帘式等构型的超滤膜。
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