用于生产高度纯化的多不饱和脂肪酸的色谱方法技术

本发明专利技术涉及一种从进料混合物中回收第一多不饱和脂肪酸的方法，其中除了所述第一多不饱和脂肪酸以外，所述进料混合物包含至少第二脂肪酸，所述方法包括：‑使用水性有机洗脱剂进行色谱分离的主要步骤并从而收集富集第一多不饱和脂肪酸的第一洗脱剂流和富集第二脂肪酸的第二洗脱剂流；‑使第二洗脱剂流经过浓缩步骤以一方面得到的浓缩脂肪酸流和另一方面得到耗尽的第二洗脱剂流，其中耗尽的第二洗脱剂流的水与有机物之比低于第二洗脱剂流的说与有机物之比；‑再循环至少部分的耗尽的洗脱剂流用于色谱分离的主要步骤中。

Chromatographic Method for the Production of Highly Purified Polyunsaturated Fatty Acids

The invention relates to a method for recovering the first polyunsaturated fatty acid from the feed mixture, in which the feed mixture contains at least the second fatty acid in addition to the first polyunsaturated fatty acid. The method comprises the following main steps of chromatographic separation using water-borne organic eluent and collecting the first eluent flow and enriching the first polyunsaturated fatty acid. The second eluent flow for enriching the second fatty acid; The second eluent flow passes through the enrichment step to obtain the concentrated fatty acid flow on one hand and the exhausted second eluent flow on the other hand, in which the ratio of water to organic matter in the exhausted second eluent flow is lower than that in the second eluent flow; Recycling at least part of the exhausted eluent flow for chromatographic separation The main steps of departure.

【技术实现步骤摘要】
用于生产高度纯化的多不饱和脂肪酸的色谱方法
本专利技术涉及用于生产高度纯化的多不饱和脂肪酸及其衍生物的色谱方法。技术背景这一部分提供了与本专利技术相关的背景信息，其不一定是现有技术。脂肪酸(FA)，并更具体是多不饱和脂肪酸(PUFA)及其衍生物是重要的生物化合物，其为细胞壁的组分并且参与多种生物过程，如激素(如前列腺素)合成，其在血小板聚积、炎症、甘油三酯水平降低、免疫应答等中起到作用。正在开发并商业化日益增加的数量的基于PUFA的药物。一些PUFA具有非常特异性的功能。例如：-已知花生四烯酸或ARA(C206ω3)对于肌肉生长和修复而言是必须的-二十二碳六烯酸或DHA(C226ω3)已知特别在脑部发育和神经传导中起到重要作用。-二十碳五烯酸或EPA(C205ω3)已知降低甘油三酯。具体地，一些临床研究已经显示纯EPA降低甘油三酯的水平，而不升高低密度脂蛋白(LDL，也称为“坏”)胆固醇水平。-二十二碳五烯酸或EPA(C225ω3)已知改善心血管健康。一些其它研究已经显示EPA和DHA的混合物在降低甘油三酯的同时增加LDL。因此，存在对生产包含EPA并含有不到0.5％DHA，优选不带0.05％DHA，甚至更优选没有可检测水平的DHA的组合物需求。类似地，存在对生产包含DHA且基本不含ARA、或包含ARA且基本不含DHA的组合物的潜在兴趣，并且一般而言存在对生产高度纯化的PUFA的潜在兴趣，其组合物基本排除其它PUFA(或其它FA)以能够基于具有更容易控制的功效和更少副作用的高度纯化的单一PUFA开发并商业化新药。例如，一般从鱼油、藻类或酵母中纯化EPA。然而，鱼油和其它生物物质也含有大量的脂肪酸，尤其是大量的DHA，其需要从EPA中分离。可从鱼油纯化DHA，鱼油中需要分离大量的其它脂肪酸包括EPA，在衍生自鱼类的大多数油中其丰度甚至高于DHA。替代地，例如，可从藻类生产DHA，由于藻类中存在相当量的ARA，并且因此需要从ARA中分离DHA。相反，当从藻类来源纯化ARA时，必须从DHA中分离ARA。生产纯化的PUFA的方法是本领域技术人员熟知的。它们一般包括以下步骤中的一个或多个：水解步骤以将甘油三酯转化为游离脂肪酸，或者甘油三酯酯交换步骤以将脂肪酸转化为烷基酯(优选乙酯)，漂白步骤，尿素分馏步骤，分子蒸馏步骤，色谱步骤等。虽然分子蒸馏是一种广泛使用的富集长链PUFA技术，其不能用于高效彼此分离长链PUFA。此外，PUFA是非常脆的分子，其易于氧化和降解。当加热时，PUFA易于异构化、氧化、过氧化和寡聚化。色谱过程是富集PUFA的高效手段并可与上述纯化技术中的一种或多种组合。最广泛描述的色谱过程是单根柱色谱过程，包括例如高效液相色谱(HPLC)过程或稳态回收色谱过程，和多柱色谱技术，如模拟移动床(SMB)、VARICOLTM或实际移动床(AMB)过程以及本领域技术人员已知的其它过程。由于PUFA一般以非常复杂的混合物生产，一般需要2或3个色谱步骤来达到高纯度。这些过程中的一些描述于以下文件：US5,719,302、US2011/0091947、WO2011/080503、WO2013/005048、WO2013/005051、WO2013/005052，其各自通过引用全文纳入本文。在能够同时进行2个色谱步骤的一些SMB或AMB过程中，一个或多个具体含有中间纯度的目标PUFA的流可经再注射到SMB或AMB设备的非相邻柱而不需要浓缩。大多数色谱过程包括使用反相模式，使用水性有机溶剂。按照极性分离脂肪酸(一般为酯形式)，其中极性更强的脂肪酸比极性更弱的脂肪酸更早洗脱，如本领域技术人员所熟知。色谱过程的主要缺陷之一是它们导致纯化部分的大量稀释。连续过程如SMB、VARICOLTM和AMB可能优于分批过程如HPLC，因为它们一般产生浓度更高的流，其称为提取物(含有更需要保留的化合物)和萃余液(含有不太需要保留的化合物)。但是，由色谱分离产生的纯化和废弃部分仍然是非常稀的，因而出于经济和环境上的原因，需要浓缩各收集的流以回收所用的洗脱剂(主要由一种或多种有机溶剂和水组成)并使它们在过程中再循环。一般而言仍然存在对用有限的溶剂消耗将PUFA纯化至较高纯度的改进方法的需求。
技术实现思路
这一部分提供了本专利技术的
技术实现思路
，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。具体公开了用于从进料混合物中回收多不饱和脂肪酸的各种实施方式。方法可任选地包括超过一种本文所述的以下方法、步骤或特征的任意一种或任意组合。本专利技术具体涉及以下项。第1项一种从进料混合物中回收第一多不饱和脂肪酸的方法，其中除了所述第一多不饱和脂肪酸以外，所述进料混合物包含至少一种第二脂肪酸，所述方法包括：-使用水性有机洗脱剂进行色谱分离的主要步骤并从而收集富集第一多不饱和脂肪酸的第一洗脱剂流和富集第二脂肪酸的第二洗脱剂流；-使第二洗脱剂流经过浓缩步骤以一方面得到浓缩脂肪酸流和另一方面得到耗尽的第二洗脱剂流，其中耗尽的第二洗脱剂流的水与有机物之比低于第二洗脱剂流的水与有机物之比；-再循环至少部分的耗尽的第二洗脱剂流用于色谱分离的主要步骤中。第2项第1项的方法，其中全部的耗尽的第二洗脱剂流再循环并用于色谱分离的主要步骤中。第3项第1或第2项的方法，其中耗尽的第二洗脱剂流的流速相对于第二洗脱剂流的流速降低，优选相对于第二洗脱剂流的流速降低至少约2％，或至少约5％，或至少约10％，或至少约15％。第4项第1-3项中任一项的方法，其中，耗尽的第二洗脱剂流的水与有机物之比低于(或等于)第二洗脱剂流的水与有机物之比的约0.95倍，优选低于(或等于)第二洗脱剂流的水与有机物之比的约0.9倍、或低于(或等于)约0.8倍、或低于(或等于)约0.7倍、或低于(或等于)约0.6倍、或低于(或等于)约0.5倍、或低于(或等于)约0.4倍、或低于(或等于)约0.3倍、或低于(或等于)约0.2倍、或低于(或等于)约0.1倍。第5项第1-4项中任一项的方法，该方法包括：-使第一洗脱剂流经浓缩步骤以一方面得到浓缩脂肪酸流和另一方面得到耗尽的第一洗脱剂流，并且-再循环至少部分、优选全部的耗尽的第一洗脱剂流，优选用于色谱分离的主要步骤中。第6项第5项的方法，其中耗尽的第一洗脱剂流的流速是第一洗脱剂流的流速的至少90％，优选至少95％，最优选至少98％。第7项第1-6项中任一项的方法，其包括单个分离步骤，即色谱分离的主要步骤。第8项第1-6项中任一项的方法，其包括在色谱分离的主要步骤之前的单个预先的分离步骤，所述单个预先的分离步骤优选是预先的色谱分离步骤，其中所述单个预先的色谱分离步骤和色谱分离的主要步骤在相同的色谱单元或不同的色谱单元中进行。第9项第1-6项中任一项的方法，其在色谱分离的主要步骤之前包括2个预先的分离步骤，其中优选2个预先的分离步骤中的一个是预先的色谱分离步骤，并且更优选2个预先的分离步骤是预先的色谱分离步骤，各预先的色谱分离步骤和色谱分离的主要步骤在相同的色谱单元或不同的色谱单元中进行，并且这2个预先的色谱分离步骤在相同色谱单元或不同色谱单元中进行。第10项第8或9项的方法，其中部分的耗尽的第二洗脱剂流再循环用于预先的分离步骤。第11项第1-6或8-9项中任一项的方法，其包括在色谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从进料混合物中回收第一多不饱和脂肪酸的方法，其中除了所述第一多不饱和脂肪酸以外，所述进料混合物包含至少第二脂肪酸，所述方法包括：‑使用水性有机洗脱剂进行色谱分离的主要步骤并从而收集富集所述第一多不饱和脂肪酸的第一洗脱剂流和富集所述第二脂肪酸的第二洗脱剂流；‑使第二洗脱剂流经过浓缩步骤以一方面得到浓缩脂肪酸流和另一方面得到耗尽的第二洗脱剂流；‑再循环至少部分的所述耗尽的第二洗脱剂流，用于除了色谱分离的主要步骤以外的其它处理步骤中。

【技术特征摘要】
2013.05.07 EP 13305596.2;2013.05.07 US 61/820,459;1.一种从进料混合物中回收第一多不饱和脂肪酸的方法，其中除了所述第一多不饱和脂肪酸以外，所述进料混合物包含至少第二脂肪酸，所述方法包括：-使用水性有机洗脱剂进行色谱分离的主要步骤并从而收集富集所述第一多不饱和脂肪酸的第一洗脱剂流和富集所述第二脂肪酸的第二洗脱剂流；-使第二洗脱剂流经过浓缩步骤以一方面得到浓缩脂肪酸流和另一方面得到耗尽的第二洗脱剂流；-再循环至少部分的所述耗尽的第二洗脱剂流，用于除了色谱分离的主要步骤以外的其它处理步骤中。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述耗尽的第二洗脱剂流没有经再循环以用于色谱分离的主要步骤中。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少部分、优选全部的所述耗尽的第二洗脱剂流经再循环以用作分离一种物质与另一种物质、优选色谱分离一种物质与另一种物质的步骤中的洗脱剂，和/或用作染料，和/或用于再生溶剂。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，所述方法包括：-在色谱分离的主要步骤之前，使用一种或多种水性有机洗脱剂进行一个或多个预先的分离步骤；-再循环至少部分、优选全部的所述耗尽的第二洗脱剂流以用于预先的色谱分离步骤中的一个或多个。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在色谱分离的主要步骤之后的至少一个额外的分离步骤，并且优选单个额外的分离步骤，所述额外的分离步骤优选是额外的色谱分离步骤。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，所述方法包括：-使所述第一洗脱剂流经过浓缩步骤以一方面得到浓缩脂肪酸流和另一方面得到耗尽的第一洗脱剂流，并且-再循环至少部分、优选全部的所述耗尽的第一洗脱流，优选用于所述方法的分离步骤，更优选用于所述色谱分离的主要步骤和/或所述色谱分离的主要步骤之前的至少一个预先的分离步骤。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述进料混合物还包含至少第三脂肪酸，并且所述方法包括：-使用水性有机洗脱剂进行色谱分离的二级步骤并从而收集富集所述第一多不饱和脂肪酸的第三洗脱剂流和富集所述第三脂肪酸的第四洗脱剂流；-使所述第三洗脱剂流经过浓缩步骤以一方面得到浓缩脂肪酸流和另一方面得到耗尽的第三洗脱剂流，并且然后-再循环至少部分、优选全部的所述耗尽的第三洗脱剂流，优选用于所述方法的分离步骤中，最优选用于色谱分离的二级步骤中；和/或-使第四洗脱剂流经过浓缩步骤以一方面得到浓缩脂肪酸流和另一方面得到耗尽的第四洗脱剂流；并且然后-再循环至少部分、优选全部的耗尽的第四洗脱剂流，优选用于所述方法的分离步骤中，最优选用于色谱分离的二级步骤中。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：-所述色谱分离的二级步骤是在所述色谱分离的主要步骤之前进行的预先的色谱分离步骤；或-所述色谱分离的二级步骤是在所述色谱分离的主要步骤之后进行的额外的色谱分离步骤；或-所述色谱分离的二级步骤和色谱分离的主要步骤同时进行，优选在相同色谱单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·瓦勒里，P·阿黛姆，J·布莱休伊特，
申请(专利权)人：诺瓦塞普集团，
类型：发明
国别省市：法国,FR