一种利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法技术方案

本发明专利技术属于物质分离提纯领域，涉及一种利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，包括：(1)开启超临界流体色谱系统，设置系统参数；(2)待系统稳定运行、色谱柱充分平衡、基线平稳后，注入辅酶Q10进料液，根据出峰的紫外峰信号收集辅酶Q10组分；(3)将辅酶Q10组分中的溶剂去除，得到高纯度辅酶Q10。本发明专利技术首次采用超临界流体色谱系统分离方法对辅酶Q10粗提物进行处理，能够使得辅酶Q10与其同系物实现良好的分离，所得辅酶Q10的纯度和收率均较高，有机废液的排放量小，污染小，耗时短，分离效率高，具有经济、高效、易操作、环保的特点，有利于大规模工业推广应用，在定量分析和制备分离方面具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法
本专利技术属于物质分离提纯领域，具体涉及一种利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法。
技术介绍
辅酶Q10(CoenzymeQ10，简写为CoQ10)又名泛醌，是一种类维生素物质，在动植物及微生物中广泛存在。辅酶Q10是生物自发合成的细胞代谢激活剂和抗氧化剂，它能作用于某些酶，使之发生三维结构的变化，从而影响其生理活动。过去的研究及临床试验证明辅酶Q10不仅具有增加机体免疫力、预防心脑血管硬化的作用，而且对改善高血压、充血性心衰竭、神经系统疾病以及治疗肿瘤等都有帮助。当前，辅酶Q10作为一种珍贵的天然产物，被普遍用于生化药物、养生食品以及美容化妆品的生产中。辅酶Q10的生产方法主要有化学合成法、动植物细胞培养法和微生物发酵法。其中，微生物发酵法具有工艺稳定性高，易于大规模生产，操作简单，以及产品生物活性高、易于吸收等优点，是目前辅酶Q10生产的研究热点。采用微生物发酵法制得的发酵液中含有多种辅酶Q类同系物，将该发酵液经离心、过滤、冻干、粉碎后得到菌渣，通过提取得到辅酶Q10粗提物，进一步纯化处理得到高纯度辅酶Q10产品。现有的提取方法包括溶剂萃取法、皂化法、超临界流体萃取法，然后结合硅胶柱色谱、重结晶等技术对辅酶Q10粗提物进行进一步纯化。然而，辅酶Q10粗提取物中主要含有侧链上异戊烯单元数不同的辅酶Q类同系物，与辅酶Q10性质非常接近，硅胶柱色谱、重结晶等技术对其分离难度较大，溶剂用量大，耗时长，效率低。CN103819326A公开了一种依次用超声波破碎、有机溶剂提取、硅胶柱层析和结晶来精制辅酶Q10的方法。CN101429108A公开了一种依次用无水乙醇提取、水和正己烷萃取、硅胶柱层析和结晶来提纯辅酶Q10的方法。CN102391092A公开了一种用超临界二氧化碳萃取菌渣，然后用硅胶柱层析和结晶得到纯度大于99.5％的辅酶Q10的方法。CN101987815A公开了一种用吸附树脂和硅胶柱层析结合的方法制备得到纯度大于98％的辅酶Q10的方法。上述方法均用到了硅胶柱层析，然而硅胶柱对于辅酶Q类同系物分离能力较弱，需要再经多次重结晶才能将辅酶Q类同系物完全脱除，工艺路线长，总回收率低。CN108017530A及CN108084007A公开了一种利用模拟移动床色谱分离法纯化辅酶Q10的方法，该方法允许连续进样，因而生产能力高，实现了生产的连续化，提高了固定相的利用率，分离效率较高，可对辅酶Q类同系物完全脱除，减少了溶剂消耗，降低了生产成本。但是部分杂质在色谱柱内无法解吸干净，容易拖尾，影响柱效，纯度和收率均较低，且填料寿命低，工艺难以稳定运行，不适于大规模的推广应用。超临界流体色谱(SFC)是采用超临界流体作为流动相、以固体吸附剂或键合到载体上的高聚物作为固定相的一种分离技术[JournalofChromatographyA，2016，1467:33-55]。目前未见采用超临界流体色谱法对辅酶Q10进行分离的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术采用硅胶柱色谱、重结晶等技术对含有多种辅酶Q类同系物的辅酶Q10粗提物进行分离提纯时存在收率低、耗时长且溶剂用量大以及采用模拟移动床色谱分离法对该辅酶Q10粗提物进行分离提纯时存在纯度和收率均较低的缺陷，而提供了一种利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，该方法能够获得纯度和收率均较高的辅酶Q10产品，弥补了现有技术中采用超临界流体色谱法对辅酶Q10进行分离提纯的研究空白。本专利技术的专利技术人经过深入研究之后发现，将超临界流体作为流动相，搭配合适的固定相，可采用超临界流体色谱系统实现对辅酶Q10与其他辅酶Q类同系物的良好分离，操作简单，耗时短，成本较低，溶剂消耗少，且能够获得较高光学纯度的辅酶Q10，收率高。基于此，完成了本专利技术。具体地，本专利技术提供了一种利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，其中，该方法包括：(1)开启超临界流体色谱系统，设置系统参数；(2)待系统稳定运行、色谱柱充分平衡、基线平稳后，注入待分离辅酶Q10进料液，根据出峰的紫外峰信号收集辅酶Q10组分；(3)将所述辅酶Q10组分中的溶剂去除，得到高纯度辅酶Q10。进一步地，所述待分离辅酶Q10进料液为辅酶Q10粗提物和有机溶剂的混合物。进一步地，所述待分离辅酶Q10进料液中辅酶Q10粗提物的浓度为0.1-120mg·mL-1。进一步地，所述有机溶剂选自丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、石油醚、乙醚、乙腈、异丙醚、二异丙醚、乙基丁基醚、正己烷、正庚烷和正辛烷中的至少一种。进一步地，所述超临界流体色谱系统中的色谱柱填充固定相选自裸硅胶、C8、C18和改性硅胶中的至少一种。进一步地，所述改性硅胶选自表面涂覆或键合有三(3,5-二甲基苯氨基甲酰化)直链淀粉的硅胶、表面键合有4-氯苯氨基甲酰化β-环糊精的硅胶和表面键合有3,5-二甲基苯氨基甲酰化-β-环糊精的硅胶中的至少一种。进一步地，所述色谱柱的温度为20-55℃，柱压为6-15MPa。进一步地，所述超临界流体色谱系统所采用的流动相的流速为3-15CV·min-1。进一步地，紫外检测波长为210-275nm。进一步地，所述待分离辅酶Q10进料液的进样量折纯为色谱柱填料质量的0.15-20％。进一步地，所述超临界流体色谱系统所采用的流动相由超临界二氧化碳和夹带剂组成。进一步地，所述夹带剂在流动相中的占比为3-65％v/v，优选为5-25％v/v。进一步地，所述夹带剂选自丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、石油醚、乙醚、乙腈、异丙醚、二异丙醚、乙基丁基醚、正己烷、正庚烷和正辛烷中的至少一种。进一步地，所述超临界流体色谱系统由流体泵、夹带剂泵、柱温箱、进样器和紫外检测器组成；所述流体泵用于向超临界流体色谱系统中提供流动相的超临界二氧化碳流体，所述夹带剂泵用于向超临界流体色谱系统中提供流动相的夹带剂，柱温箱用于控制色谱柱的柱温，进样器用于向超临界流体色谱系统中注入待分离辅酶Q10进料液，紫外检测器用于监测紫外波长及分离过程。本专利技术的有益效果是：本专利技术首次提出了采用超临界流体色谱系统分离方法对辅酶Q10粗提物进行分离，将超临界流体作为流动相，搭配合适的固定相，能够使得辅酶Q10与其同系物实现良好的分离，最终不仅能够获得纯度和收率均较高的辅酶Q10，而且还可以大大降低有机溶剂的循环量，减少有机废液的排放，污染小，属于绿色环保工艺。本专利技术提供的方法克服了传统分离纯化技术溶剂用量大，耗时长，分离效率低，填料寿命短，纯度和回收率低，工艺不稳定的缺陷，具有经济、高效、易操作、环保的特点，有利于大规模工业推广应用，在定量分析和制备分离方面具有广阔的应用前景。附图说明图1为辅酶Q10粗提物按实施例1的方法经SFC分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，其特征在于，该方法包括：/n(1)开启超临界流体色谱系统，设置系统参数；/n(2)待系统稳定运行、色谱柱充分平衡、基线平稳后，注入待分离辅酶Q10进料液，根据出峰的紫外峰信号收集辅酶Q10组分；/n(3)将所述辅酶Q10组分中的溶剂去除，得到高纯度辅酶Q10。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)开启超临界流体色谱系统，设置系统参数；
(2)待系统稳定运行、色谱柱充分平衡、基线平稳后，注入待分离辅酶Q10进料液，根据出峰的紫外峰信号收集辅酶Q10组分；
(3)将所述辅酶Q10组分中的溶剂去除，得到高纯度辅酶Q10。


2.根据权利要求1所述的利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，其特征在于，所述待分离辅酶Q10进料液为辅酶Q10粗提物和有机溶剂的混合物。


3.根据权利要求2所述的利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，其特征在于，所述待分离辅酶Q10进料液中辅酶Q10粗提物的浓度为0.1-120mg·mL-1；所述有机溶剂选自丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、石油醚、乙醚、乙腈、异丙醚、二异丙醚、乙基丁基醚、正己烷、正庚烷和正辛烷中的至少一种。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，其特征在于，所述超临界流体色谱系统中的色谱柱填充固定相选自裸硅胶、C8、C18和改性硅胶中的至少一种；所述改性硅胶选自表面涂覆或键合有三(3,5-二甲基苯氨基甲酰化)直链淀粉的硅胶、表面键合有4-氯苯氨基甲酰化β-环糊精的硅胶和表面键合有3,5-二甲基苯氨基甲酰化-β-环糊精的硅胶中的至少一种。


5.根据权利要求1-3中任意一项所述的利用超临界流体色谱系统分离辅酶Q10的方法，其特征在于，所述色谱柱的温度为20-55...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽君，王炳荣，廖炜程，窦婵玉，何清飞，
申请(专利权)人：内蒙古金达威药业有限公司，厦门金达威集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15