高纯度、高收率的高度不饱和脂肪酸的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯度、高收率的高度不饱和脂肪酸的生产方法，该方法弥补常规技术的缺点。提供了一种高度不饱和脂肪酸和/或其衍生物的纯化方法，该方法包括：步骤(a)使包含上述物质的第一原料与第一银盐水溶液彼此接触并搅拌，收集第一油层和第一水层；步骤(b)将所述第一水层分离成第二银盐水溶液和所述物质；以及步骤(c)使所述第一油层与所述第二银盐水溶液彼此接触并搅拌，将上述混合物分离成油层和水层，以获得包含所述物质的第二水层。

High purity and high yield of high unsaturated fatty acid production method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高纯度、高收率的高度不饱和脂肪酸的生产方法
本专利技术涉及高度不饱和脂肪酸乙酯的新生产方法。本专利技术还涉及高度不饱和脂肪酸乙酯的纯化方法。本专利技术特别涉及以下物质的纯化技术：来源于动植物的高度不饱和脂肪酸，以及微生物油脂，诸如鱼油、藻类的提取油以及来自基因工程植物的提取油；以及它们的衍生物，并且，本专利技术特别涉及工业上便宜地生产医药级产品的方法。
技术介绍
近年来，不饱和脂肪酸不仅作为补充剂中的必需脂肪酸而引人注目，而且特别是由于二十碳五烯酸乙酯被批准为作为开关OTC的闭塞性动脉硬化症和高脂血症的治疗药物，所以医药级EPA乙酯的市场正在扩大。换句话说，高度不饱和脂肪酸已被用于医药产品和健康食品。然而，由于高度不饱和脂肪酸具有许多双键，所以难以用化学合成法获得它们。高度不饱和脂肪酸通过海洋生物(诸如鱼油)的提取和纯化来生产。然而，高度不饱和脂肪酸的含量少，因此一直期望高收率/高纯度的纯化技术。按照惯例，关于从脂肪酸或单酯的混合物中分离特定脂肪酸的方法，主要有：作为使用碳数差异的分离方法的蒸馏、分子筛和超临界流体萃取；以及作为使用双键数量的分离方法的低温分馏、尿素添加、银络合物形成、溶剂分馏以及使用银离子处理树脂和ODS的柱色谱法。与色谱法的情况相同，这些纯化方法尽管简单，但是它们都具有缺点，诸如分离不充分和不适合工业化大规模处理(即使高纯化是可能的)。在实际的工业生产中，通过组合多种这些纯化方法来生产高纯度的脂肪酸。然而，在纯化方法的复杂性和纯度/收率方面存在许多待改进的地方。硝酸银处理的原理在于：在高度不饱和脂肪酸中，特别是分子内具有大量双键的高度不饱和脂肪酸通过与硝酸银水溶液混合而形成分子内双键与银离子的络合物。利用这种性质，利用载有银离子的硅胶柱载体的保持力差异对不饱和脂肪酸的分析已得以实施。在高度不饱和脂肪酸的工业生产方法中，这种络合物的水溶性被用于对脂溶性部分进行分馏，该脂溶性部分包括作为油层的饱和脂肪酸或分子内具有少量双键的中度/高度不饱和脂肪酸。由于水溶性络合物能够通过加热该溶液而被分离成硝酸银和高度纯化的不饱和脂肪酸，这种简单的方法能够以工业规模纯化高度不饱和脂肪酸。然而，硝酸银处理作为生产方法具有缺点，原料硝酸银的价格高且价格波动大。此外，由于不是所有的目标高度不饱和脂肪酸都形成络合物并且其中的一些会保持在油层中，所以难以说这是一种获得高收率的生产方法。结果，存在生产成本提高的缺点。此外，原则上，在硝酸银处理中，难以完全除去作为杂质的分子内具有三个以上双键的高度不饱和脂肪酸。在获得医药级的高纯度纯化时，这样的杂质成为在前述纯化步骤和后续纯化步骤中降低纯化方法收率的原因。以下将举例说明常规技术中的代表性纯化方法。以下将描述在不饱和脂肪酸及其衍生物的纯化中已使用的技术的问题。1)精密蒸馏特点：该方法利用各成分的沸点差异进行分离。问题：可能发生热变性；纯化高纯度产品需要很长时间。2)分子蒸馏特点：蒸馏时热力影响小。问题：分离能力低。3)尿素处理方法特点：利用溶解的尿素的性质，即，并入共存的线性分子，同时在结晶时形成六方柱状包合物晶体。问题：选择性低；由于尿素包合物的衍生而导致的废物处理。4)硝酸银处理特点：利用硝酸银水溶液的性质，即，与脂肪酸的双键形成络合物。问题：银价格不稳定；涉及杂质。5)固定床色谱特点：热力影响小；能够进行高精度分离。问题：洗脱液的用量大；不适合工业生产。6)模拟移动床色谱特点：由于洗脱液的用量小和连续操作而适合工业化生产。问题：分离不饱和脂肪酸常用的ODS填料昂贵；由于只能够使用单一溶剂，梯度分离是不可能的。关于二十碳五烯酸(EPA)乙酯的纯化技术，例如，专利文献1～4描述了硝酸银处理作为不饱和脂肪酸及其衍生物的工业上卓越的纯化技术。然而，专利1～4的方法具有以下问题：1)EPA和二十二碳六烯酸(DHA)之外的不饱和脂肪酸也同时形成络合物，并且难以获得高纯度的高度不饱和脂肪酸；以及2)一些高度不饱和脂肪酸不形成络合物，并且因为丢弃它们而降低了收率。需求一种高纯度/高收率的高度不饱和脂肪酸的生产方法，以弥补常规技术的缺点。引用列表专利文献[专利文献1]日本专利3001954号[专利文献2]日本专利2786748号[专利文献3]日本专利2935555号[专利文献4]日本专利2895258号
技术实现思路
【技术问题】本专利技术解决了关于高度不饱和脂肪酸及其衍生物的纯化的上述问题。[问题的解决方案]本专利技术的一个方面的特征在于：一种使用银盐水溶液的高度不饱和脂肪酸及其衍生物的纯化方法，其中，将作为原料的高度不饱和脂肪酸及其衍生物添加到溶液中，其中，在作为副产物产生的油层中的高度不饱和脂肪酸及其衍生物与银盐水溶液形成络合物，以在油层中收集高度不饱和脂肪酸及其衍生物；并且通过提高收率来降低生产成本。为了获得医药级的高纯度脂溶性物质，与常规技术相同，仅用银盐水溶液进行纯化是不足的，还需要组合其他纯化方法。在本专利技术的另一方面中，与常规方法相比，通过减少在纯化时难以除去的花生四烯酸、二十碳四烯酸及其衍生物来获得高度纯化。换句话说，在本专利技术的另一方面中，能够以高收率获得目标脂溶性物质。本专利技术的又一方面的特征在于：与使用银盐水溶液的常规纯化方法相比，本专利技术的方法能够以更低的成本将高度不饱和脂肪酸及其衍生物纯化至高达医药级。在本专利技术的另一个方面中，将作为原料的高度不饱和脂肪酸及其衍生物的混合物与银盐水溶液混合，以形成特定的高度不饱和脂肪酸与银盐的水溶性络合物，并且由该水层对特定的高度不饱和脂肪酸纯化一次。在本专利技术的一个特定方面中，在纯化时将银盐的溶液再次添加到作为副产物产生的油层中，以与硝酸银形成络合物；然后进一步添加原料，以高纯度/高收率获得特定的高度不饱和脂肪酸及其衍生物，从而降低生产成本。换句话说，本专利技术提供了例如一种方法，该方法包括：i)在形成作为副产物的油层中的高度不饱和脂肪酸与银盐的络合物的状态下，用原料进行络合物形成；以及ii)形成油层与银盐的络合物，由此进行下面描述的项目A1中的(1)的方法。例如，本专利技术提供了以下内容。(项目A1)一种通过在脂溶性物质高度纯化的同时获得高收率来降低脂溶性物质的生产成本的方法，包括：(1)在低温下用银盐水溶液以及作为原料的包括高度不饱和脂肪酸及其衍生物的混合物形成络合物，并且在收集作为水溶液之后，通过加热、溶剂萃取等而与络合物分离来获得高度纯化的不饱和脂肪酸及其衍生物；(2)在分离油层后，在那时将银盐水溶液添加到作为副产物的油层中，以在低温下再次形成络合物；在分离油层后，进一步添加原料以在低温下形成络合物；并且，在收集作为水溶液后，通过加热、溶剂萃取等而与络合物分离来获得高度纯化的不饱和脂肪酸及其衍生物；以及(3)以与上述步骤(2)相同的方式，对在上述步骤(2)中作为副产物产生的油层进行处理，并且在下一批次及之后的批次中重复该处理，从而将高度不饱和脂肪酸及其衍生物收集在油层中。(项目A2)根据项目A1所述的方法，其中，与使用银盐水溶液的常规方法相比，防止了花生四烯酸和二十碳四烯酸的污染，并且获得了高纯度。(项目A3)根据项目A1所述的方法，其中，将精密蒸馏、分子蒸馏、色谱法或尿素添加法作为预处理或后处理与本专利技术组合，以在医药级脂溶性物质的高纯度(纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选自由高度不饱和脂肪酸及其衍生物组成的组中的物质的纯化方法，所述纯化方法包括：(a)使包含所述物质的第一原料与第一银盐水溶液进行接触并搅拌，以收集第一油层和第一水层；(b)将所述第一水层分离成第二银盐水溶液和所述物质；以及(c)使选自由所述第一银盐水溶液和所述第二银盐水溶液组成的组中的水溶液与所述第一油层进行接触并搅拌，分离成油层和水层，以获得包含所述物质的第二水层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.01 JP 2015-1117981.一种选自由高度不饱和脂肪酸及其衍生物组成的组中的物质的纯化方法，所述纯化方法包括：(a)使包含所述物质的第一原料与第一银盐水溶液进行接触并搅拌，以收集第一油层和第一水层；(b)将所述第一水层分离成第二银盐水溶液和所述物质；以及(c)使选自由所述第一银盐水溶液和所述第二银盐水溶液组成的组中的水溶液与所述第一油层进行接触并搅拌，分离成油层和水层，以获得包含所述物质的第二水层。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：(d)使所述第二水层与包含所述物质的第二原料进行接触并搅拌，以收集第二油层和第三水层，其中，所述第二油层包含所述物质。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：(e)将所述第三水层分离成第三银盐水溶液和所述物质。4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：(f)从所述第二油层中分离出所述物质。5.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：(g)使选自所述第一银盐水溶液、所述第二银盐水溶液和所述第三银盐水溶液的银盐水溶液与所述第二油层进行接触并搅拌，分离成油层和水层，以获得包含所述物质的第四水层。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高度不饱和脂肪酸的衍生物是高度不饱和脂肪酸乙酯，并且，所述高度不饱和脂肪酸乙酯选自由分子内具有五个以上双键的二十二碳五烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸以及它们的低级醇的乙酯组成的组。7.一种选自由高度不饱和脂肪酸及其衍生物组成的组中的物质的纯化方法，所述纯化方法包括：(a)使第一油层与第二银盐水溶液进行接触并搅拌，分离成油层和水层，以收集包含所述物质的第二水层，其中，所述第一油层是通过使包含所述物质的第一原料与第一银盐水溶液进行接触并搅拌而被收集的，所述第二银盐水溶液是通过将第一水层分离成所述第二银盐水溶液和所述物质而被获得的，所述第一水层是通过使包含所述物质的第一原料与所述第一银盐水溶液进行接触并搅拌而被收集的；或者(b)使第一油层与第一银盐水溶液进行接触并搅拌，分离成油层和水层，以收集包含所述物质的第二水层，其中，所述第一油层是通过使包含所述物质的第一原料与所述第一银盐水溶液进行接触并搅拌而被收集的。8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：(b)使所述第二水层与包含所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：田畑宏，平哲郎，藤井淳，三泽嘉久，清水芳雄，
申请(专利权)人：备前化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP