一种用于生产药用高纯磷脂酰胆碱的精制脱油磷脂的制备方法转让专利

申请号 : CN201710124853.X

文献号 : CN106905359B

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相似专利:

发明人 : 吕鹏姗王彦葛萌段妍聪

申请人 : 北京华夏厚德生物科技有限公司

摘要 :

本发明提供一种更简便、成本低、可大规模工业生产的色泽浅、过氧化值低,特别是丙酮不溶物高且溶血磷脂酰胆碱含量低的精制脱油磷脂的方法,包括反复萃取、离心分离、干燥等步骤。

权利要求 :

1.一种用于生产药用高纯磷脂酰胆碱的精制脱油磷脂的制备方法,包括:

A、将高纯度丙酮加入萃取罐中,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入TBHQ及柠檬酸,搅拌,缓慢加入液体磷脂,开启冷凝水,进行萃取;

B、将步骤A中萃取液静止沉淀,取上层母液,同高纯度丙酮一起加入萃取罐中,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入TBHQ及柠檬酸,搅拌,缓慢加入液体磷脂,开启冷凝水,进行萃取;重复步骤B 4次;

C、将步骤B中萃取液静止沉淀,抽出上层母液,再加入高纯度丙酮一起加入萃取罐中,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入TBHQ,搅拌,进行萃取;重复步骤C 3次;

D、抽取上层母液后,下层浆料去离心分离,母液精馏得到滤饼,旋转真空干燥机干燥,通入冷却水降温至25℃出料,得到粉末状精制脱油磷脂。

2.根据权利要求1所述的方法,所述步骤A中液体磷脂:高纯度丙酮:TBHQ:柠檬酸:丙酮溶液比例为质量体积比(W/V/W/W)1:2:0.0002:0.002-1:6:0.0006:0.006。

3.根据权利要求1所述的方法,所述步骤A中液体磷脂:高纯度丙酮:TBHQ:柠檬酸:丙酮溶液比例为质量体积比(W/V/W/W)1:3:0.0003:0.003-1:5:0.0005:0.005。

4.根据权利要求1所述的方法,步骤A中的液体磷脂相对于所述步骤B中高纯度丙酮的加入比例为质量体积比(W/V)1:1-1:3。

5.根据权利要求1所述的方法,步骤A中的液体磷脂相对于所述步骤B中高纯度丙酮的加入比例为质量体积比(W/V)1:2。

6.根据权利要求1所述的方法,所述步骤A、B、C中搅拌转速为400-800r/min。

7.根据权利要求1所述的方法,所述步骤A、B、C中搅拌转速为600r/min。

8.根据权利要求1所述的方法,所述步骤A、B、C中萃取温度≤20℃,步骤A中萃取搅拌时间为20-40min,步骤B、C中萃取搅拌时间为10-30min。

9.根据权利要求1所述的方法,所述步骤A、B、C中萃取温度≤15℃,步骤A中萃取搅拌时间为30min,步骤B、C中萃取搅拌时间为20min。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,所述步骤D中真空干燥条件为:干燥温度50℃,真空度达到-0.098MPa后30min后停止干燥。

11.根据权利要求1-9任一项所述的方法,所述步骤A中液体磷脂的成分为:丙酮不溶物

62.1%、正己烷不溶物0.3%、过氧化值0.3meq/kg,溶血磷脂酰胆碱1.12%,琥珀色粘稠流体;所述步骤D中精制脱油磷脂的成分为:丙酮不溶物99.2%,LPC0.2%,过氧化值0.2,浅黄色粉末,其中磷脂酰胆碱含量23.5%。

说明书 :

一种用于生产药用高纯磷脂酰胆碱的精制脱油磷脂的制备

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种精制脱油磷脂的方法,尤其是用于生产药用高纯磷脂酰胆碱的精制脱油磷脂的制备方法,属于化学提纯技术领域。

背景技术

[0002] 磷脂是一类存在于生物界的含磷脂肪物质,是一种混合物,主要由磷脂酰胆碱(卵磷脂,PC)、磷脂酰乙醇胺(脑磷脂,PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(肌醇磷脂,PI)和磷脂酸(PA)等组成。磷脂是天然的乳化剂和表面活性剂,具有较高的营养价值和特殊的生理特性,可广泛应用于医药、食品、饲料、纤维、化妆品、皮革、染色、化工、环保等领域。磷脂不耐高温,80℃开始变棕色,120℃开始分解,易氧化酸败而使颜色变深,不易保存。其中磷脂酰胆碱是磷脂的主要成分之一,是一种两性分子,由亲水的头部和疏水的尾部组成,亦称卵磷脂。
[0003] 卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的第三营养素。卵磷脂含量在55%以下的大部分应用在保健食品、营养食品中,也可应用做医药辅料。60%-80%用在化妆品、药用辅料中,90%以上的主要应用在制药行业。按其纯度高低,一般分为PC50、PC60、PC70、PC80、PC90、PC95。随着对磷脂在医药学方面作用的研究不断深入,制药业对高纯磷脂分级产品的需求量日益增大。尤其是高纯磷脂酰胆碱,它不仅具有减少动脉粥样硬化等重要的生理作用,而且可用于制备静脉脂肪乳输液;作为抗癌药物和基因药物载体的脂质体,在提高药效和减少毒副作用方面疗效显著;还可作为青霉素添加剂,起到促进药物吸收、减轻疼痛增加疗效、抗过敏的作用。
[0004] 通常情况下,磷脂混合物经过提取后得到脱油磷脂,再进一步通过提取纯化得到药用高纯磷脂酰胆碱。目前,药用磷脂酰胆碱的提取方法主要为有机溶剂萃取法、层析分提法和超临界CO2萃取法,且由于采用CO2无毒气体可避免采用有机溶剂带来的污染问题,所以通常认为后者较理想,但是此法不但成本高,而且脱油不彻底,要得到高纯药用磷脂酰胆碱,最后还得采用溶剂如丙酮等脱油。需要注意的是,为了得到高纯磷脂酰胆碱,需要将脱油磷脂作为原料进一步提取纯化,因而其提取纯化的原料的难易程度及成本高低等,对是否能够快速、低成本的得到高纯度的磷脂酰胆碱至关重要。现有技术中得到的脱油磷脂,均有丙酮不溶物低、过氧化值高、溶血卵磷脂含量高等问题,在后续提取药用高纯磷脂酰胆碱时,还要采取降低溶血磷脂酰胆碱的和脱除大豆油的工艺步骤,导致提取工艺复杂,成本过高。因而研究一种用于提取高纯度药用磷脂酰胆碱的精制脱油磷脂的方法,是解决高纯度磷脂酰胆碱提取纯化工艺的一个至关重要的因素。鉴于此,研究一种色泽浅、过氧化值低,特别是丙酮不溶物含量高且溶血磷脂酰胆碱含量低的脱油磷脂的制备方法,是本发明亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 因此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的脱油磷脂过氧化值高、丙酮不溶物低、溶血磷脂酰胆碱含量高的技术缺陷,从而提供一种更简便、成本低、可大规模工业生产的色泽浅、过氧化值低,特别是丙酮不溶物高且溶血磷脂酰胆碱含量低的精制脱油磷脂的方法。
[0006] 为此,本发明提供一种精制脱油磷脂的制备方法,包括:
[0007] A、将高纯度丙酮加入萃取罐中,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入TBHQ及有机酸,搅拌,缓慢加入液体磷脂,开启冷凝水,进行萃取;
[0008] B、将步骤A中萃取液静止沉淀,抽出上层母液,再加入高纯度丙酮一起加入萃取罐中,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入TBHQ及有机酸,搅拌,进行萃取;重复步骤B4次;
[0009] C、将步骤B中萃取液静止沉淀,抽出上层母液,再加入高纯度丙酮一起加入萃取罐中,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入TBHQ,搅拌,进行萃取;重复步骤C3次;
[0010] D、抽取上层母液后,下层浆料去离心分离,母液精馏得到滤饼,旋转真空干燥机干燥,通入冷却水降温至25℃出料,得到粉末状精制脱油磷脂。
[0011] 上述精制脱油磷脂的制备方法中,所述步骤A中液体磷脂:高纯度丙酮:TBHQ:有机酸比例为质量体积比(W/V/W/W)1:2:0.0002:0.002-1:6:0.0006:0.006,优选1:3:0.0003:0.003-1:5:0.0005:0.005,最优选1:4:0.0004:0.004。
[0012] 上述精制脱油磷脂的制备方法中,步骤A中的液体磷脂相对于所述步骤B中高纯度丙酮的加入比例为质量体积比(W/V)1:1-1:3,优选1:2。
[0013] 上述精制脱油磷脂的制备方法中,所述步骤A、B中有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸中的一种或多种。
[0014] 上述精制脱油磷脂的制备方法中,所述步骤A、B、C中搅拌转速为400-800r/min,优选600r/min。
[0015] 上述精制脱油磷脂的制备方法中,所述步骤A、B、C中萃取温度≤20℃,优选萃取温度≤15℃,步骤A中萃取搅拌时间为20-40min,优选30min,步骤B、C中萃取搅拌时间为10-30min,优选20min。
[0016] 上述精制脱油磷脂的制备方法中,所述步骤D中真空干燥条件为:干燥温度50℃,真空度达到-0.098MPa后30min后停止干燥。
[0017] 上述精制脱油磷脂的制备方法中,所述步骤A中液体磷脂的成分为:丙酮不溶物62.3%、过氧化值0.3meq/kg,LPC溶血磷脂酰胆碱1.12%,琥珀色粘稠流体;所述步骤D中精制脱油磷脂的成分为:丙酮不溶物99.2%,LPC0.2%,过氧化值0.2,浅黄色粉末。
[0018] 本申请人经过长期研究发现,在使用丙酮进行脱油的过程中,一般萃取温度较高,时间较长。然而,即便简单的控制萃取温度保持低温萃取,由于磷脂极易氧化,即使添加了TBHQ等抗氧化剂,或者通入氮气保护防止氧化水解,萃取得到的脱油磷脂中仍容易有部分磷脂被氧化,产生一定程度的氧化产物,在后续萃取、干燥过程中有残留,导致最终脱油磷脂产品色泽深、过氧化值高、丙酮不溶物低、溶血磷脂酰胆碱含量高。因而,本发明人在添加TBHQ等抗氧化剂、通入氮气保护防止氧化水解等保护措施的基础上,特别在前四次萃取中选用了有机酸添加至丙酮溶液中,增加丙酮的极性从而增加溶血磷脂酰胆碱在丙酮中的溶解度,将原料中的溶血磷脂酰胆碱去除,使成品脱油磷脂中的溶血磷脂酰胆碱含量大为降低。
[0019] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0020] 1、本发明所述精制脱油磷脂的制备方法中,通过在丙酮中添加有机酸,增加溶血磷脂酰胆碱在丙酮中的溶解度,从而降低溶血磷脂酰胆碱在脱油磷脂中的含量,降低了后续精制纯化提取药用磷脂酰胆碱的难度及成本,且本工艺所得脱油磷脂的制备全部流程中均为天然原料,且本工艺所得脱油磷脂的色泽浅、过氧化值低,仅经多次萃取后便可得到丙酮不溶物含量高、溶血磷脂酰胆碱含量低、过氧化值低的粉末状精制脱油磷脂,产率高、纯度高、色泽浅。
[0021] 2、萃取过程中,选用丙酮作为脱油溶剂,添加抗氧剂作为保护剂,增加脱油磷脂的保质期,同时通入氮气以防止脱油过程中原料或产物氧化水解。
[0022] 3、通常认为,萃取温度过高或干燥温度高,均会使得脱油磷脂中磷脂酰胆碱的含量降低,然而发明人通过有机酸的添加,并结合萃取器温度的控制以及干燥温度和真空度的控制,保证了磷脂在脱油过程中去除溶血磷脂酰胆碱的同时氧化程度低。

具体实施方式

[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。
[0024] 实施例中所用柠檬酸、酒石酸、苹果酸等有机酸均为市售纯度大于99%的食品级产品。高纯度丙酮溶液纯度99.5%。
[0025] 实施例1-3添加柠檬酸制备精制脱油磷脂
[0026] 实施例1
[0027] 在1500L的萃取罐中,先加入800L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入80gTBHQ及800g柠檬酸,开启搅拌,搅拌速度是600r/min,缓慢加入200kg液体磷脂(丙酮不溶物62.3%,LPC1.12%,过氧化值0.3),开启冷凝水,萃取温度控制在15℃以内,萃取搅拌30min。
[0028] 静止沉淀30min,抽取上层母液400L,再加入400L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ及400g柠檬酸,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤4次。
[0029] 抽取上层母液400L后,再加入400L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤3次。
[0030] 抽取上层母液400L后,下层浆料去离心分离,母液去精馏得到纯度99.5%的丙酮重复使用,滤饼180kg,去旋转真空干燥机干燥,干燥温度50℃,真空度达到-0.098MPa后30min后停止干燥,通入冷却水降温至25℃出料,得到120kg的精制脱油磷脂,丙酮不溶物
99.2%,LPC0.2%,过氧化值0.2。
[0031] 实施例2
[0032] 在1500L的萃取罐中,先加入600L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入80gTBHQ及800g柠檬酸,开启搅拌,搅拌速度是400r/min,缓慢加入200kg液体磷脂(丙酮不溶物62.3%,LPC1.12%,过氧化值0.3),开启冷凝水,萃取温度控制在20℃以内,萃取搅拌40min。
[0033] 静止沉淀30min,抽取上层母液400L,再加入400L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ及400g柠檬酸,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤4次。
[0034] 抽取上层母液400L后,再加入400L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤3次。
[0035] 抽取上层母液400L后,下层浆料去离心分离,母液去精馏得到纯度99.5%的丙酮重复使用,滤饼183kg,去旋转真空干燥机干燥,干燥温度50℃,真空度达到-0.098MPa后30min后停止干燥,通入冷却水降温至25℃出料,得到122kg的精制脱油磷脂,丙酮不溶物
99.0%,LPC0.3%,过氧化值0.3。
[0036] 实施例3
[0037] 在1500L的萃取罐中,先加入1000L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入80gTBHQ及300g柠檬酸,开启搅拌,搅拌速度是600r/min,缓慢加入200kg液体磷脂(丙酮不溶物62.3%,LPC1.12%,过氧化值0.3),开启冷凝水,萃取温度控制在15℃以内,萃取搅拌30min。
[0038] 静止沉淀30min,抽取上层母液400L,再加入400L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ及200g柠檬酸,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤4次。
[0039] 抽取上层母液400L后,再加入400L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤3次。
[0040] 抽取上层母液400L后,下层浆料去离心分离,母液去精馏得到纯度99.5%的丙酮重复使用,滤饼178kg,去旋转真空干燥机干燥,干燥温度50℃,真空度达到-0.098MPa后30min后停止干燥,通入冷却水降温至25℃出料,得到118kg的精制脱油磷脂,丙酮不溶物
99.1%,LPC0.4%,过氧化值0.4。
[0041] 对比例1-3未添加柠檬酸制备精制脱油磷脂
[0042] 对比例1
[0043] 在1500L的萃取罐中,先加入800L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入80gTBHQ,开启搅拌,搅拌速度是600r/min,缓慢加入200kg液体磷脂,开启冷凝水,萃取温度控制在15℃以内,萃取搅拌30min。
[0044] 静止沉淀30min,抽取上层母液400L,再加入400L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤7次。
[0045] 抽取上层母液400L后,下层浆料去离心分离,母液去精馏得到纯度99.5%的丙酮重复使用,滤饼182kg,去旋转真空干燥机干燥,干燥温度50℃,真空度达到-0.098MPa后30min后停止干燥,通入冷却水降温至25℃出料,得到121kg的粉末状脱油磷脂。
[0046] 对比例2
[0047] 在1500L的萃取罐中,先加入600L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入80gTBHQ,开启搅拌,搅拌速度是400r/min,缓慢加入200kg液体磷脂,开启冷凝水,萃取温度控制在20℃以内,萃取搅拌40min。
[0048] 静止沉淀30min,抽取上层母液400L,再加入200L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤7次。
[0049] 抽取上层母液400L后,下层浆料去离心分离,母液去精馏得到纯度99.5%的丙酮重复使用,滤饼184kg,去旋转真空干燥机干燥,干燥温度50℃,真空度达到-0.098MPa后30min后停止干燥,通入冷却水降温至25℃出料,得到122kg粉末状脱油磷脂。
[0050] 对比例3
[0051] 在1500L的萃取罐中,先加入1000L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入80gTBHQ,开启搅拌,搅拌速度是800r/min,缓慢加入200kg液体磷脂,开启冷凝水,萃取温度控制在15℃以内,萃取搅拌30min。
[0052] 静止沉淀30min,抽取上层母液400L,再加入600L纯度99.5%的丙酮,向萃取罐中通入氮气除去空气,再加入40gTBHQ,开启搅拌,萃取20min。重复以上步骤7次。
[0053] 抽取上层母液400L后,下层浆料去离心分离,母液去精馏得到纯度99.5%的丙酮重复使用,滤饼178kg,去旋转真空干燥机干燥,干燥温度50℃,真空度达到-0.098MPa后30min后停止干燥,通入冷却水降温至25℃出料,得到118kg粉末状脱油磷脂。
[0054] 对脱油磷脂的组分进行分析,脱油磷脂中丙酮不溶物含量平均为99.1%,通过HPLC分析,对比标准样品的HPLC色谱图,按外标法计算各组分含量,得结果如表1所示。
[0055] 表1脱油磷脂的各组分含量
[0056]
[0057]
[0058] 由表1可知,脱油磷脂的主要组分为磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰肌醇(PI)。实施例1-3与对比例1-3的脱油磷脂相比,实施例1-3脱油磷脂中PC含量对比例1-3脱油磷脂中PC含量高,PE含量略低,PI含量基本相当,尤其是脱油磷脂中PC含量高达
23.5%。
[0059] 对脱油磷脂的各项指标进行分析,分析结果见表2。
[0060] 表2脱油磷脂的各项指标-符合GB28401-2012
[0061]
[0062]
[0063] 由表2可知,实施例中的脱油磷脂的溶血磷脂酰胆碱含量明显比对比例中的低,说明通过在丙酮中加入有机酸来降低脱油磷脂中的溶血磷脂酰胆碱含量的方法非常有效。丙酮不溶物值越高,说明脱油磷脂的脱油效果越好,产品所含大豆油越少。实施例1-3与对比例1-3的脱油磷脂相比,实施例中的脱油磷脂的丙酮不溶物更高,酸值更低。
[0064] 对脱油磷脂的外观色泽进行分析,分析结果见表3。
[0065] 表3脱油磷脂的外观色泽
[0066]指标 颜色
实施例1 淡黄
实施例2 淡黄
实施例3 淡黄
对比例1 微黄
对比例2 略黄
对比例3 略黄
[0067] 由表3可知,脱油磷脂的色泽更浅,说明其被氧化的程度更轻。实施例1-3与对比例1-3的脱油磷脂相比,脱油磷脂中色泽更浅,被氧化程度更轻。
[0068] 磷脂在暴露空气中放置很易氧化变质,特别是在温度较高状态下,其颜色迅速加深,因此在制备精制脱油磷脂时,应尽可能在较低温度下于氮气气氛中进行。从本实验结果总结出以下结论:萃取温度低于15℃,真空干燥温度低于50℃,真空度-0.098MPa,通氮气、丙酮中添加有机酸及抗氧化剂是制备药用高纯磷脂酰胆碱的精制脱油磷脂的最佳条件。
[0069] 显然,上述实施例中采用的有机酸的具体种类仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。