加热的色谱分离方法技术

技术编号:10101811 阅读:161 留言:0更新日期:2014-05-30 19:54
本发明专利技术提供了从进料混合物回收多元不饱和脂肪酸(PUFA)产物的色谱分离方法,该方法包括使进料混合物通过含有作为洗脱液的含水有机溶剂的一个或多个色谱柱,其中,进料混合物通过至少一个色谱柱的温度比室温更高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热的色谱分离方法
本专利技术涉及纯化多元不饱和脂肪酸(PUFA)及其衍生物的改进的色谱分离方法。特别是,本专利技术涉及允许待使用的洗脱液的量减少的改进的色谱分离方法。
技术介绍
脂肪酸(特别是PUFA)及其衍生物是生物学上重要分子的前体,它们在调节诸如血小板聚集、炎症和免疫反应等生物学功能中起着重要作用。因此,PUFA及其衍生物可在治疗上可用于治疗广泛的病理病症,这病理病症包括CNS病症、包括糖尿病性神经病变的神经病变、心血管疾病、包括炎性皮肤疾病的全身免疫系统和炎症病症。在诸如蔬菜油和海洋油等天然进料中发现PUFA。然而,这些PUFA经常以饱和脂肪酸和许多其他杂质的掺和剂存在于这些油中。因此,在用于营养或用于药物之前,应该对PUFA进行合意的纯化。不幸的是,PUFA极易被破坏。因此,当在氧存在下加热时,它们易于发生异构化反应、过氧化反应和低聚反应。因此,难以通过PUFA产物的分馏和纯化来制备纯脂肪酸。即使在真空条件下蒸馏也可能导致不可接受的产物降解。色谱分离技术为本领域技术人员所众所周知。涉及固定床系统和模拟或真实移动床系统的色谱分离技术均为本领域技术人员所熟悉。在常规的固定床色谱系统中,其组分待分离的混合物渗透通过容器。该容器一般是圆柱形的,并且通常被称为柱。该柱含有对流体表现出高渗透率的多孔材料的填料(一般称为固定相)。混合物中各组分的渗透速度取决于该组分的物理性质,从而使得组分接连地且优选地从柱中出来。因此,一些组分趋向于牢固地固定到固定相,并且因此将缓慢地渗出,然而其他组分趋向于薄弱地固定并更快速地从柱中出来。已经提出许多不同的固定床色谱系统并且这些固定床色谱系统均被用于分析目的和工业生产目的。模拟和真实移动床色谱是本领域技术人员所熟悉的已知技术。操作原理涉及液体洗脱液相和固体吸附剂相的逆流移动。该操作允许溶剂的最小用量,从而使得该方法经济可行。已经发现这种分离技术在不同领域中的若干应用,这些领域包括碳氢化合物、工业化学品、油、糖和API。因此,模拟移动床系统由含有串联连接在一起的吸附剂的若干独立的柱组成。在第一方向上洗脱液通过该柱。在系统中原料和洗脱液的注入点和已分离组分的收集点依靠一系列阀门而周期性地移动。整体效应将模拟含有固体吸附剂的移动床的单一柱的操作,固体吸附剂在洗脱液的流动的逆流方向上移动。因此,如常规的固定床系统中的,模拟移动床系统由含有洗脱液通过的固体吸附剂的固定床的柱组成;但在模拟移动床系统中,该操作达到模拟连续逆流移动床的程度。参照图1,示出了典型的模拟移动床色谱设备。通过考虑含有被分成多段(section)(更精确地说,从柱的底部到顶部被分成四个重叠的子区域I、II、III和IV)的固定相S的竖直的色谱柱来解释模拟或真实移动床色谱分离方法的概念。借助于泵P在底部的IE处引入该洗脱液。在子区域II和子区域III之间的IA+B处引入待分离的组分A和B的混合物。在子区域I和子区域II之间的SB处收集主要含有B的提取物,并且在子区域III和子区域IV之间的SA处收集主要含有A的提余物。在模拟移动床系统的情况下,通过引入点和收集点相对于固体相的移动来引起固定相S的模拟向下移动。在真实移动床系统的情况下,通过多个色谱柱相对于引入点和收集点的移动来引起固定相S的模拟向下移动。在图1中,洗脱液向上流动,并且混合物A+B注入到子区域II和子区域III之间。组分将根据它们与固定相的色谱相互作用(例如在多孔介质上的吸附)而移动。对固定相表现出较强的亲和力的组分B(运动较慢的组分)将会较慢地被洗脱液夹带并且将会由延迟地跟随着洗脱液。对固定相表现出较弱的亲和力的组分A(运动较快的组分)将会容易地被洗脱液夹带。如果恰当地估计和控制参数的合适设置(特别是在每个子区域中的流速),那么将在子区域III和子区域IV之间收集展示对固定相的较弱亲合性的组分A作为提余物,并且在子区域I和子区域II之间收集展示对固定相的较强亲合性的组分B作为提取物。因此,应当理解的是,示意性示出在图1中的常规的移动床系统仅限于二元分馏。在下列若干专利中描述了用于模拟移动床色谱的方法和装置,这些专利包括:US2985589、US3696107、US3706812、US3761533、FR-A-2103302、FR-A-2651148和FR-A-2651149,通过引用将这些专利的全文并入本文中。该主题还在Ganetsos和Barker编辑的“PreparativeandProductionScaleChromatography”,MarcelDekkerInc,NewYork,1993中得以充分论述,通过引用将其全文并入本文中。真实移动床系统在操作上类似于模拟移动床系统。然而,不是借助于阀门系统来变换进料混合物和洗脱液的注入点与被分离开的组分的收集点,而是使一系列吸附部件(即,柱)相对于进料点和排出点进行物理移动。再者,操作达到模拟连续的逆流的移动床的程度。在以下若干专利中描述了真实移动床色谱的方法和装置,这些专利包括:US6979402、US5069883和US4764276,通过引用将这些专利并入本文中。PUFA产物的纯化特别有挑战性。因此,用于制备PUFA产物的许多合适的原料是极其复杂的混合物,该极其复杂的混合物含有大量在色谱设备中具有非常相似的保留时间的不同组分的。因此,非常难以将治疗上有用的PUFA与这些原料分离。然而,特别是对于药物应用和营养食品应用来讲,需要高纯度的PUFA产物。因此历史上,当需要高纯度PUFA产物时,已经使用了蒸馏。然而,如上所讨论,使用蒸馏作为用于难以处理的PUFA的分离技术具有显著的缺点。一般而言,分离PUFA的所有色谱分离技术利用大体积的有机溶剂作为洗脱液。在完成色谱分离方法后,必须从洗脱液中的溶液中回收PUFA。典型地,巨大支出的时间和精力涉及到从洗脱液中的溶液中回收PUFA。而且,用作色谱分离方法中的洗脱液的有机溶剂经常有害于环境或处理它们的技工。因此,需要待使用的有机溶剂的量减少的色谱分离方法。如上所述,含有PUFA的合适的商业原料,例如鱼油,典型地含有在色谱设备中具有非常相似的保留时间的大量的不同组分。因此,也需要提高在具有相似的保留时间的进料混合物的组分之间的分辨率的色谱分离方法。
技术实现思路
已经有利地发现,在室温以上的温度下所进行的色谱分离方法需要较少的有机溶剂洗脱液。因此,在高温(elevatedtemperature)下,基本上减少了商业上关注的很多PUFA的保留时间,反过来,意味着较少的有机溶剂洗脱液必须用于分离含有各种不同的PUFA的混合物,例如鱼油原料,或鱼油衍生的原料。已经有利地发现,使用含水有机溶剂来提高色谱分离方法中使用的水的量提高了存在于具有相似的保留时间的进料混合物中的组分的分辨率。这意味着具有较高的水含量的洗脱液允许PUFA产物与进料混合物较干净地分离。因此,本专利技术提供了从进料混合物中回收多元不饱和脂肪酸(PUFA)产物的色谱分离方法,该方法包括进料混合物通过含有作为洗脱液的含水有机溶剂的一个或多个色谱柱,其中,进料混合物通过色谱柱中的至少一个的温度大于室温。附图说明图1示出用于分离二元混合物的模拟或真实移动床方法的基本原理。图2示出适合于将EPA与运本文档来自技高网
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加热的色谱分离方法

【技术保护点】
一种从进料混合物回收多元不饱和脂肪酸(PUFA)产物的色谱分离方法,所述方法包括使所述进料混合物通过含有作为洗脱液的含水有机溶剂的一个或多个色谱柱,其中,所述进料混合物通过的所述色谱柱的至少一个色谱柱的温度大于室温。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.06 GB 1111594.61.一种从进料混合物中回收多元不饱和脂肪酸PUFA产物的色谱分离方法,所述方法包括以下步骤:(i)在具有含有作为洗脱液的含水有机溶剂的多个连接的色谱柱的模拟或真实移动床色谱设备中的第一分离步骤中,纯化所述进料混合物以获得中间产物;(ii)在使用具有含有作为洗脱液的含水有机溶剂的多个连接的色谱柱的模拟或真实移动床色谱设备的第二分离步骤中,纯化在(i)中获得的所述中间产物以获得所述PUFA产物;以及(iii)收集所述PUFA产物;其中,所述第一分离步骤中的多个连接的色谱柱中的一个或多个色谱柱的温度和/或所述第二分离步骤中的多个连接的色谱柱中的一个或多个色谱柱的温度大于室温;并且其中(a)在同一色谱设备上依次进行所述第一分离步骤和第二分离步骤,在所述第一分离步骤和第二分离步骤之间回收所述中间产物,并且在所述第一分离步骤和第二分离步骤之间调节所述色谱设备中的方法条件,使得在每个分离步骤中将所述PUFA产物与所述进料混合物的不同组分分离;或者(b)在单独的第一色谱设备和第二色谱设备上分别进行所述第一分离步骤和第二分离步骤,将从所述第一分离步骤中获得的所述中间产物引入到所述第二色谱设备中,并且在每个分离步骤中将所述PUFA产物与所述进料混合物的不同组分分离,并且进一步,其中,所述多个色谱柱含有作为吸附剂的聚合物珠粒或硅胶,所述洗脱液是液体,并且,所述进料混合物是鱼油原料或鱼油衍生的原料,所述PUFA产物是EPA或EPA乙酯,并且所述PUFA产物以大于90%的纯度进行生产。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述洗脱液不是超临界状态。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,通过加热所述含水有机溶剂洗脱液和/或进料混合物至大于室温的温度来获得大于室温的多个所述色谱柱中的至少一个色谱柱的温度。4.根据权利要求1所述的方法,其中,多个所述色谱柱中的至少一个色谱柱的温度大于30℃。5.根据权利要求1所述的方法,其中,多个所述色谱柱中的至少一个色谱柱的温度大于40℃。6.根据权利要求1所述的方法,其中,多个所述色谱柱中的至少一个色谱柱的温度为至多100℃。7.根据权利要求1所述的方法,其中,多个所述色谱柱中的至少一个色谱柱的温度为至多70℃。8.根据权利要求1所述的方法,其中,多个所述色谱柱中的至少一个色谱柱的温度为40~70℃。9.根据权利要求1所述的方法,其中,多个所述色谱柱中的至少一个色谱柱的温度为57~63℃。10.根据权利要求1所述的方法,其中,所有所述色谱柱的温度都大于室温。11.根据权利要求1所述的方法,其中,每个设备具有来自所述多个连接色谱柱的提取物流和提余物流,由所述提取物流和提余物流能够收集液体。12.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述有机溶剂和水的总重量,所述洗脱液含有大于5wt%的水。13.根据权利要求1所述的方法,其中,所述洗脱液是水与醇、醚、酯、酮或腈的混合物。14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述洗脱液是水与甲醇的混合物。15.一种从进料混合物中回收多元不饱和脂肪酸PUFA产物的色谱分离方法,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·凯利赫A·莫里森阿尼尔·奥斯卡尔拉凯什·威拉曼·奈尔雷玛阿伯希莱什·阿加瓦尔
申请(专利权)人:巴斯夫制药卡兰尼什公司
类型:
国别省市:

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