大孔吸附树脂－反渗透膜联用分离纯化有机化合物的制备工艺

摘要

本发明公开了一种大孔吸附树脂－反渗透膜联用分离纯化有机化合物的制备工艺，取原料，经乙醇或水提取，提取液浓缩，加水溶解得过饱和溶液，过滤，滤液上大孔吸附树脂R1与反渗透膜R2联用设备，水－乙醇梯度洗脱，回收乙醇，得到终产物。本发明将大孔吸附树脂－反渗透膜联用工艺，提纯得以大大简化，具有操作方便、易于自动化控制且维修方便，生产效率高、成本低，产品品质优异。

说明书

技术领域

本发明涉及天然化合物及合成化合物分离纯化的制备工艺，尤其涉及大孔吸附树脂-反渗透膜联用分离纯化有机化合物的制备工艺。

背景技术

大孔吸附树脂近年来广泛用于天然产物的分离，为分离有机化合物尤其是水溶性化合物的有效手段，在天然产物化学成分的提纯及有机合成化学成分的纯化等方面显示了独特作用，其主要特点是能富集有效或主要成分。大孔吸附树脂为一类有机高聚吸附剂，理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，对有机物选择性较好，不受无机盐及强离子低分子化合物存在的影响。大孔吸附树脂为吸附性和筛选性相结合的分离材料，它本身具有吸附性，是由于范德华力或产生氢键的结果。筛选性原理是由于其本身多孔性结构所决定，在一定条件下，同一树脂对化合物体积大的吸附力强，如果树脂与化合物分子之间能发生氢键，吸附作用也将加强。正是因为这些特性，使得有机化合物尤其是水溶性化合物的提纯得以大大简化。

反渗透膜浓缩技术是指借助膜的选择性渗透作用，在外界能量或化学位差的推动下对混合物中的溶质和溶剂进行分离和富集的技术。由于其自身的许多优点，反渗透膜分离浓缩技术被认为是21世纪中期最有发展前途的高新技术之一，已在食品、电子、化工、医药、环保等领域得到广泛应用。反渗透膜分离浓缩过程通常是一个高效的过程，膜分离过程不发生相变，分离物料加热或冷却的能耗很低；通常可在常温下进行，特别适合热敏性物质的分离、分级和浓缩，有利于保持产品的生物活性、物理化学稳定性，有效成分的损失大大减少；分离过程可以同时实现分离与浓缩，从而大大提高了过程效率；设备本身无运动部件，工作温度在室温附近，装置简单、操作方便、易于自动化控制且维修方便；分离浓缩过程的规模和处理能力可在很大范围内变化，而效率、设备单价、运行费用变化不大；与一般的分离技术相比，用反渗透膜分离浓缩技术生产出的产品品质优异。

发明内容

本发明涉及天然化合物及合成化合物分离纯化的制备工艺，尤其涉及大孔吸附树脂-反渗透膜联用分离纯化有机化合物的制备工艺。

本发明属于天然药物化学、化学分析、化学合成、制药和化工领域的制备工艺领域，尤其是关于天然化合物，如生物碱、黄酮、皂苷、芪类化合物，及合成化合物分离纯化的制备工艺，具体指大孔吸附树脂、反渗透膜联用分离纯化上述化合物的制备工艺。

一种有机化合物的制备工艺，包括以下步骤：

取原料，如植物或合成化合物粗品，乙醇或水提取，如80％乙醇或水提取2次，提取液浓缩，如乙醇提取可浓缩至无醇味，加水溶解得过饱和溶液，过滤，滤液上大孔吸附树脂R₁与反渗透膜R₂联用设备，水-乙醇梯度，如按10％梯度递增洗脱，回收乙醇，得到终产物，终产物可用高效液相色谱法或紫外分光光度法进行含量测定。

所述R₁，表示了已知的不同理化参数的吸附剂，如已知的不同型号D101、H103、D3520 D4006、D4020、D14、D16、AB-8、X-5、NKA-2、HPD100、HPD300、HPD400、HPD500、HPD600、HPD700、HPD800、HP20、HP21、HP2MG、SP70、SP700、SP825、SD850、或SP207等大孔吸附树脂，如上述吸附剂极性、比表面积(m2/g)、孔径(nm)、孔容(ml/g)分别为H103非极性、1000-1100、8.5-9.5、1.08-1.12，D4020极性、540-580、10-10.5、2.88-2.92，NKA非极性、570-590、20-22，AB-8弱极性、480-520、13-14、0.73-0.77，NKA-8极性、250-290、15.5-16.54、0.74-0.80，S-8极性、100-120、28-30、0.78-0.82等。

所述R₂可为已知型号的ESPA14040、ESPA24040、ESPA34040、CPA2-4040、CPA2、CPA3、CPA4、或CPA-ULTRAPURE反渗透膜。

所述水乙醇梯度洗脱浓度范围为0％～80％。

所述终产物为天然或合成化合物，如人参皂苷、乌头碱型双酯类生物碱、大黄蒽醌类和芪类衍生物、三尖杉碱型生物碱、马钱子中生物碱、天麻素、贝母生物碱、丹参酮类化合物、水飞蓟黄酮木脂素类化合物、五味子木脂素类化合物、牛蒡子苷、车前子环烯醚萜类化合物、化橘红黄酮类化合物、石蒜中生物碱类化合物、甘草中黄酮类及三萜类化合物、瓜蒂中瓜蒂素、白芍及红芍中芍药苷、长春花中生物碱、冬凌中冬凌草甲素及乙素草、红花中红花黄色素及黄酮类化合物、地黄中环烯醚萜类化合物、延胡索中生物碱、麦冬中皂苷及黄酮类化合物、远志中三萜皂苷、杜仲中木脂素类化合物、连翘中木脂素类化合物、附子中生物碱、补骨脂中香豆素类和黄酮类化合物、吴茱萸中吴茱萸碱或吴茱萸次碱、知母中皂苷类化合物、青蒿中青蒿素、虎杖中虎杖苷、苦参中生物碱类化合物、栀子中环烯醚萜类化合物、茵陈中黄酮类化合物、桔梗中皂苷类化合物、柴胡中皂苷类化合物、黄芪中皂苷及黄酮类化合物、或淫羊藿中黄酮类化合物。

所述有机化合物为天然或合成有机化合物。

所述工艺还包括以下步骤和大孔吸附树脂与反渗透膜联用设备：将提取的浓缩液通过储液罐泵入药液配置罐进行配置，通过水泵将水箱中的水泵入药液配置罐，溶解得过饱和溶液，经过滤泵、丝网滤器过滤，过滤到药液罐，再通过上样泵泵入大孔树脂柱R₁，水-乙醇梯度，如10％梯度递增洗脱，洗脱液输到分离罐，经低压泵、保安过滤器、高压泵泵入反渗透膜R₂分离设备，在分离罐与反渗透膜R₂分离设备循环进行分离浓缩，浓缩液放置析晶，得到终产物。

所述设备还包括用于清洗上述设备的酸液箱和碱液箱以及与之连接用于输送酸、碱液的酸泵和碱泵。

本发明制备工艺分离纯化的天然或合成有机化合物终产物可用于制药、化工产品及食品中。

本发明制备工艺分离纯化的天然或合成有机化合物终产物，该终产物作为活性成分与制剂领域中常用辅料，如淀粉、微晶纤维素类、甘露醇、乳糖、聚乙烯吡咯烷酮类及其共聚物和无机类辅料可制成口服制剂，如片剂、颗粒剂、硬胶囊剂、散剂等，及可制成化妆品领域中的膏剂、油剂、水剂、乳剂、粉剂等，以及可制成化工领域中膏剂、油剂、水剂、乳剂、粉剂等。

本发明单体化合物终产物，还可以是从天然物质、合成混合物及其有效部位中提取分离的有效单体。

本发明具有以下优点：

本发明工艺使用大孔吸附树脂-反渗透膜设备联用，能将大孔吸附树脂与反渗透膜各自的优势有机结合起来，在天然产物化学成分的提纯及有机合成化学成分的纯化等方面显示了独特作用。本发明工艺主要特点是能富集有效或主要成分，使得有机化合物尤其是水溶性化合物的提纯得以大大简化；与一般的分离技术相比，本发明方法具有操作方便、易于自动化控制且维修方便；生产效率高、成本低，生产出的产品品质优异。

附图说明

图1为本发明的工艺设备示意图

具体实施方式

实施例1

如图1所示的工艺设备示意图，取合成或提取的纯度为80％甘草酸二胺原料，置于药液配置罐(2)，通过水泵将水箱(3)中的水泵入药液配置罐(2)，得过饱和溶液，经过滤泵(4)、丝网滤器(5)过滤，过滤到药液罐(6)，再通过上样泵(7)泵入D101型大孔树脂R₁，0％、10％、20％、30％、40％、50％乙醇梯度洗脱(R3)，洗脱液输到分离罐(9)，经低压泵(10)、保安过滤器(11)、高压泵(12)泵入ESPA34040反渗透膜R₂分离设备(13)，回收乙醇，即得终产物甘草酸二胺，高效液相色谱法测定纯度高于90％。

所述设备还包括用于清洗上述设备的酸液箱(14)和碱液箱(15)以及与之连接用于输送酸、碱液的酸泵和碱泵。

实施例2

如图1所示的工艺设备示意图，取虎杖原药材，粉碎，80％乙醇回流提取2次，将提取的浓缩液置于储液罐(1)，回收乙醇得浸膏，浸膏置于药液配置罐(2)进行配置，通过水泵将水箱(3)中的水泵入药液配置罐(2)，溶解得过饱和溶液，经过滤泵(4)、丝网滤器(5)过滤，过滤到药液罐(6)，再通过上样泵(7)泵入HPD300大孔树脂R1，0％、10％、20％、30％乙醇梯度洗脱，洗脱液输到分离罐(9)，经低压泵(10)、保安过滤器(11)、高压泵(12)泵入ESPA24040反渗透膜R₂分离设备(13)，在上述分离罐与反渗透膜R₂分离设备循环进行分离浓缩，回收乙醇，即得终产物虎杖苷，高效液相色谱法测定纯度高于90％。

实施例3

如图1所示的工艺设备示意图，取化橘红原药材，粉碎，60％乙醇回流提取2次，回收乙醇得浸膏，浸膏加水得过饱和溶液，滤过，滤液上AB-8型大孔树脂R1-ESPA14040反渗透膜R₂联用专利设备，0％、10％、20％、30％、40％乙醇梯度洗脱，回收乙醇，即得终产物化橘红总黄酮，紫外分光光度法测定含量高于50％。

设备同实施例2。

实施例4

如图1所示的工艺设备示意图，分别用如下型号大孔树脂R₁：D101、H103、D3520、D4006、D4020、D14、D16、AB-8、X-5、NKA-2、HPD100、HPD300、HPD400、HPD500、HPD600、HPD700、HPD800、HP20、HP21、HP2MG、SP70、SP700、SP825、SD850、或SP207大孔吸附树脂。

如下型号反渗透膜R₂ESPA14040、ESPA24040、ESPA34040、CPA2-4040、CPA2、CPA3、CPA4、或CPA-ULTRAPURE对实施例1进行分离纯化，得到高效液相色谱法测定纯度高于90％的终产物虎杖苷。