一种氢化大豆卵磷脂及其制备方法和用途与流程

本发明属于医药辅料领域。具体涉及一种氢化大豆卵磷脂以及制备方法和用途。

背景技术：
磷脂是生物膜的重要组成部分，其固有的既具亲水性又具亲脂性的双亲性质使得磷脂能自发在水介质中形成闭合双分子层，成为生物膜骨架。利用该性质发展起来一种新型药物制剂技术一脂质体。脂质体最初是由英国学者Bangham将磷脂分散在水中通过电镜观察时发现的，1971年英国莱门等人将脂质体用于药物载体。氢化大豆卵磷脂是以大豆磷脂为原料，提取高纯度卵磷脂，再经过催化加氢工艺研制而成。该产品呈淡黄色或乳白色粉状。由于使用催化和加氢工艺，使大豆磷脂分子结构中不饱和脂肪酸的不饱和链消失，从而大大地提高卵磷脂的化学稳定性、分散性、乳化性。具有脱色、脱臭作用，更有利于贮存保管，提高在医药、高级化妆品、轻工业中的作用。特别是适用做静脉注射脂肪乳化剂和营养剂。它做血脂乳化剂，防止动脉硬化，且具有易消化、易吸收、几乎不在内脏中残存的优点。目前，氢化大豆卵磷脂多采用将大豆磷脂催化加氢的方法制备而成。大豆磷脂的一般组成为：磷脂酰胆碱（卵磷脂，PC）25-32%、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂，PE）15-22%、磷脂酰肌醇（肌醇磷脂，PI）15%左右、磷脂酰甘油（神经鞘磷脂，PG）16%左右、磷脂酸PA4%左右、其他磷脂8%左右。由于工业大豆磷脂中的卵磷脂含量不高，因此在制备氢化大豆卵磷脂时，人们往往需要购买经过纯化处理过的大豆磷脂（其中卵磷脂的含量高于70%）。这种经过处理的大豆磷脂售价很高，通常，含PC70%的大豆磷脂的价格是540元/kg，极大的增加了生产成本。

技术实现要素：
本发明针对现有技术不足，提供了一种氢化大豆卵磷脂的工业化制备方法，采用磷脂酰胆碱含量较低的大豆磷脂作为反应原料，经过预处理，将大豆磷脂中的磷脂酰乙醇胺转化为磷脂酰胆碱，再经过催化氢化反应得到氢化大豆卵磷脂。本发明所述制备方法极大的降低了生产成本，提高了大豆磷脂的反应效率，适合氢化大豆卵磷脂的工业化生产。本发明具体技术方案如下：一种氢化大豆卵磷脂的制备方法，将大豆磷脂经过催化加氢反应后经纯化得到氢化大豆卵磷脂，其特征在于在加氢反应前对大豆磷脂进行甲基化预处理。上述制备方法中的大豆磷脂为工业大豆磷脂，即未经加工处理的大豆磷脂，其中磷脂酰胆碱（卵磷脂，PC）的含量为25-32%。上述制备方法所述的甲基化预处理是指对大豆磷脂进行甲基化反应，目的将大豆磷脂中的磷脂酰乙醇胺（脑磷脂，PE）转化为磷脂酰胆碱（卵磷脂，PC）。本发明的一个优选的方案为将大豆磷脂用丙酮打浆，过滤后用乙醇洗涤，蒸干以后用二氯甲烷/丙酮体系提纯，得到提纯后的粗品进行甲基化反应得到预处理过的大豆磷脂。上述制备方法，所述二氯甲烷/丙酮体系，二氯甲烷作为溶剂将反应原料溶解其中，再使用丙酮溶剂将其沉淀出来，优选二氯甲烷与丙酮的体积比为1:5-20，更优选1:10。上述制备方法，所述甲基化反应使用的甲基化试剂为硫酸二甲酯、甲醛、碘甲烷中的一种或几种，优选碘甲烷，优选碘甲烷与大豆磷脂的摩尔比为3-10:1。上述制备方法，所述甲基化反应使用的碱选用碳酸钠、碳酸铯、碳酸钾、三乙胺、二异丙基乙胺、碳酸氢钠。碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂中的一种或几种，优选碳酸钠，与大豆磷脂的摩尔比为3-10:1。上述制备方法，所述甲基化反应使用的反应溶剂选用DMF、DMSO、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿中的一种或几种，优选氯仿。上述制备方法，所述氢化反应为本领域技术人员常规技术手段。如文献《氢化大豆磷脂的研制》（金希江，精细化工，1999，16（6）：5-6）公开采用Pd/C催化剂，，二氯甲烷为溶剂，进行催化加氢，获得了淡黄色、碘价低于30的氢化大豆磷脂。《氢化大豆磷脂的制备》（何凤英，湖南化工，1999，29（4）：18-20）选用钯催化剂，，二氯甲烷或二氯甲烷-乙醇混合物为溶剂，获得碘值为20-30，色淡黄，无难闻气味，收率为80%的氢化大豆磷脂。上述制备方法所述的氢化方法应当理解为本领域技术人员能够理解的，适用于本方法的所有催化加氢的方法。本发明一个优选的方案中，优选催化加氢反应的催化剂为0.1-10%大豆磷脂重量的Pd/C催化剂，优选用量为1-5%重量，更优选2%。进一步，优选反应溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷、或它们的混合溶剂，优选乙醇。。优选氢气压力为0.1-5MPa，更优选1MPa。优选反应时间为0.5-12小时，更优选10小时。反应温度为20-100℃，更优选30℃。上述制备方法所述纯化方法可以为本领域常规使用的纯化手段。如《氢化大豆卵磷脂的制备及精制工艺研究》（章飞，中国优秀硕士学位论文全文数据库，2007-7-10）中公开了一种大豆卵磷脂加氢催化工艺，以的大豆卵磷脂为原料，找到了一条较优的大豆卵磷脂催化加氢工艺路线，得到纯度65%左右、碘值在10以下的氢化大豆卵磷脂产品，并通过柱层析法精制得到纯度在90%左右的氢化大豆卵磷脂产品。中国专利CN103130829A报道了一种以非晶态NiB/硅藻土-Pd/硅藻土作催化剂进行大豆卵磷脂的氢化，温度为70oC，反应时间1.5小时，氢化压力为1MPa，溶剂为乙醇，经柱层析纯化得到纯度为96.9%，碘值为16的氢化大豆卵磷脂。目前制备的大豆卵磷脂的纯化方式一般使用柱层析，该方法存在纯化效率低、纯化时间长、溶剂用量大及纯化成本过高等缺点。本发明的一个优选的方案将氢化反应后的产物先脱除催化剂和溶剂，再使用无机盐络合法纯化得到氢化大豆卵磷脂。所述络合法优选使用的络合试剂为氯化铁、氯化铝、氯化钡、氯化锌、氯化钙、氯化镍、氯化锰、氯化钯、氯化钌、氯化铬、氯化镁、氯化银中的一种或几种。优选氯化锌。更优选氯化锌与大豆磷脂的摩尔比为2:1。优选纯化中所用溶剂为甲醇或乙醇。具体的说，将氢化反应后的产物先脱除催化剂和溶剂，加入络合试剂，搅拌，过滤。将过滤得到的络合物分散在丙酮中，使之成均匀的悬浊液，然后滴加酸，充分搅拌后过滤得到氢化大豆卵磷脂。一个优选的方案，氢化反应后的反应液过滤除去钯碳，加热至40oC，滴加氯化锌的甲醇溶液到HSPC的甲醇溶液中，搅拌并降温到室温，过滤。将过滤的络合物分散在12~15倍的丙酮中，使之成均匀的悬浊液，然后在冰浴下滴加溶剂量10%的浓盐酸，悬浊液中的固体有细微颗粒转化为絮状固体，充分搅拌2~3小时后过滤得到解离后的氢化大豆卵磷脂固体和母液。使用上述络合法制备得到的氢化大豆卵磷脂，无需柱层析即可达到不低于95%的纯度。上述制备方法还可以对络合纯化后的产物进行重结晶，以得到更高纯度的氢化大豆卵磷脂。本发明的一个优选方案为：将上述得到的产物加入到20倍体积的二氯甲烷中，使其溶解澄清，然后将相对于二氯甲烷等体积的甲基叔丁基醚加入料液中，有白色固体逐渐析出，滴加完毕后在缓慢搅拌下降温，搅拌过夜。将料液过滤，得到氢化大豆卵磷脂。经过再次重结晶，可以得到纯度不低于98%的氢化大豆卵磷脂。具体的说，本发明的一个优选技术方案：将粉状大豆磷脂用丙酮打浆，过滤，固体用乙醇洗涤，合并乙醇溶液，用活性炭脱色，蒸干以后继续用二氯甲烷/丙酮体系提纯，提纯后的粗品进行甲基化，甲基化后的粗品加入反应釜中，加入溶剂和一定量的催化剂，密封反应釜，通入氢气至一定的压力。在集热式恒温加热磁力搅拌器中恒温反应一定时间。反应结束后，将产物与催化剂分离，脱除溶剂，用络合法纯化得到氢化大豆卵磷脂产品。更具体的说，将粉状大豆磷脂用丙酮打浆，过滤，固体用乙醇洗涤，合并乙醇溶液，用活性炭脱色，蒸干以后继续用二氯甲烷/丙酮体系提纯，提纯后的粗品进行甲基化，甲基化试剂为碘甲烷；甲基化后的大豆卵磷脂和Pd/C催化剂加入到不锈钢反应釜中，加入溶剂。密封反应釜，通入氢气至0.1-20MPa，在集热式恒温加热磁力搅拌器中恒温反应0.5-24小时，反应温度为15-200℃。反应结束后将反应液过滤除去钯碳，加热至40oC，滴加氯化锌的甲醇溶液到氢化大豆卵磷脂的甲醇溶液中，搅拌并降温到室温，过滤。将过滤的络合物分散在12~15倍的丙酮中，使之成均匀的悬浊液，然后在冰浴下滴加溶剂量10%的浓盐酸，混合液颜色逐渐变黄直至棕黄色，悬浊液中的固体有细微颗粒转化为絮状固体，充分搅拌2~3小时后过滤得到解离后的氢化大豆卵磷脂和母液。将上述得到的氢化大豆卵磷脂加入到20倍体积的二氯甲烷中，使其溶解澄清，然后将相对于二氯甲烷等体积的甲基叔丁基醚加入料液中，有白色固体逐渐析出，滴加完毕后在缓慢搅拌下降温，搅拌过夜。将料液过滤，得到氢化大豆卵磷脂。本发明的另一目的在于提供一种氢化大豆卵磷脂，其特征在于本发明所述方法制备纯化得到，其中氢化大豆卵磷脂的纯度为不低于98%。本发明的另一目的在于提供上述氢化大豆卵磷脂的用途，作为医药辅料用于药品或保健品的制备。本发明首次公开了粉状大豆磷脂在Pd/C催化条件下催化加氢，较高的吸氢速度、较低的反应温度和较短的反应时间，能高转化率、高选择性的生产HSPC，并且可以把粉状大豆磷脂中的PE转化为PC加以利用；并能够避开柱层析的使用纯化HSPC。本发明公开的新方法条件温和，节约环保，氢化彻底，纯化简单高效，易于操控，适合工业化大生产。与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、现有技术下，使用未经处理的大豆磷脂制备氢化卵磷脂。收率仅有10%，因此人们往往需要购买经过纯化处理过的大豆磷脂（其中卵磷脂的含量高于70%）生产氢化大豆卵磷脂。这种经过处理的大豆磷脂售价很高，通常是540元/kg，极大的增加了生产成本。本发明制备方法使用的大豆磷脂是未经处理的大豆磷脂，其中卵磷脂含量在25-32%，售价仅25元/KG，极大的降低了生产成本。本发明使用甲基化反应将大豆卵磷脂中的PE转化为PC，大大提高了PC的含量，本发明制备方法以未经处理的大豆磷脂作为原料，制备氢化大豆卵磷脂的收率能够达到23%，非常适合工业化HSPC的制备，具有广阔的应用前景。2、本发明用氯化锌络合提纯HSPC的工艺相对于柱层析的纯化方法，不仅纯化效率高、可控性好、可操作性强、成本大大降低，而且纯度能够达到95%以上，更易于工业化生产，具有很高的经济效益。3、本发明中用碘甲烷甲基化和氯化锌络合提纯所得到的产品质量稳定，经过除菌及真空干燥，满足医用注射和药物辅料的标准。4、本发明中将PE转化为PC的方法和氯化锌络合纯化方法克服了现有技术中普遍存在的PC低利用率、需要柱层析提纯、收率过低、成本过高等缺点。附图说明图1为采用外标法测定实施例5（络合法得到的HSPC产物）的HPLC图。图2为采用外标法测定实施例6（进一步重结晶）产物的HPLC图。具体实施方式通过下述实施例将有助于理解本发明，但不应构成对本发明的限制。实施例1粉状大豆磷脂的预处理取300g粉状大豆磷脂，加入1200ml丙酮剧烈搅拌4小时，过滤，重复三次，所得丙酮为茶色溶液，固体为淡黄色粉末。将上述固体加入1200ml无水乙醇，剧烈搅拌4小时，过滤，重复三次，所得乙醇为淡黄色溶液。将乙醇溶液用活性炭20g脱色，得澄清淡黄色溶液，减压蒸馏得黄色粘稠固体；将固体溶于600ml二氯甲烷，缓慢滴加到6000ml丙酮中去，有大量类白色絮状固体洗出，倾去上清液，再加入3000ml丙酮搅拌均匀，过滤，得微黄色粉末状大豆磷脂243g。实施例2大豆磷脂的甲基化在2000ml三口烧瓶中，投入240g实施例1所述的乙醇提取所得的大豆磷脂，分别加入碳酸钾80g；氯仿1000ml，碘甲烷78ml，30度反应过夜。过滤，除去过量的碳酸钾和生成的碘化钾，然后浓缩至干，得到棕黄色干糖浆状固体251g。上述反应，以硫酸二甲酯或甲醛作为甲基化试剂，几乎不发生反应，因此选择碘甲烷作为甲基化试剂。实施例3大豆磷脂的催化氢化将上述所得固体用5000ml无水乙醇溶解，过滤，除去不溶物，加入钯碳催化剂5.0g，密封反应釜，氩气置换后通入氢气至1MPa，在30oC反应10个小时。实施例4氢化卵磷脂的络合将上述反应液过滤除去钯碳，加热至40oC，滴加氯化锌的甲醇溶液到HSPC的甲醇溶液中，有絮状沉淀产生，慢慢降到室温，过滤。实施例5氢化卵磷脂的解离将上述络合物分散在12~15倍的丙酮中，在冰浴下滴加溶剂量10%的浓盐酸，充分搅拌2~3小时后过滤，固体用丙酮洗涤得到纯度不低于95%的氢化大豆卵磷脂69g，收率23%。实施例6氢化大豆卵磷脂的重结晶将实施例5得到的产物加入到20倍的二氯甲烷溶剂中，微微加热使其溶解澄清（约30度），然后取等体积的甲基叔丁基醚缓缓滴加入料液中，缓慢搅拌下降温，搅拌过夜。将料液过滤、干燥，得到纯度不低于98%的氢化大豆卵磷脂61g，收率20.3%。实施例7纯度分析，HPLC按照高效液相色谱法【中国药典2010版二部（附录VD）】测定：色谱条件与系统适用性试验用硅胶为填充剂（色谱柱250mm×4.6mm，5μm）；以甲醇-水-冰醋酸-三乙胺（85：15：0.45：0.05）为流动相A，以正己烷-异丙醇-流动相A（20：48：32）为流动相B；柱温为40℃；按下表进行梯度洗脱；检测器为蒸发光散射检测器。时间(分钟)流动相A(％)流动相B(％)0109020307035955361090411090采用外标法测定实施例5和实施例6产物的HPLC纯度，结果如图1和图2，以及表1和表2所示。对照品购自德国lipoid公司。图1为采用外标法测定实施例5（络合法）产物的HPLC图，表1显示，采用外标法测定实施例5产物的HPLC纯度为95.2%。图2采用外标法测定实施例6（进一步重结晶）产物的HPLC图，表2显示，采用外标法测定实施例6产物的HPLC纯度为98.5%。表1。表2。实施例8碘值测定取实施例5和6的产品适量【其重量（g）约相当于25/供试品的最大碘值】，精密称定，置250ml的干燥碘瓶中，加三氯甲烷10ml，溶解后，精密加入溴化碘溶液25ml，密塞，摇匀，在暗处放置30分钟，加入新制的碘化钾试液10ml与水100ml，摇匀，用硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）滴定剩余的碘，滴定时注意充分振摇，待混合液的棕色变为淡黄色，加淀粉指示液1ml，继续滴定至蓝色消失；同时做空白实验。以供试品消耗硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）的溶积（ml）为A，空白试验消耗的溶积（ml）为B，供试品的重量（g）为W，照下式计算碘值：供试品的碘值=（B-A）×1.269/W实测实施例5和6的产品的碘值均≤0.3。