专利名称：一种以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法
技术领域：
本发明涉及一种氨基葡萄糖盐酸盐的制备方法，尤其涉及一种从美洲大蠊中提取的甲壳素为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法。
背景技术：
氨基葡萄糖盐酸盐,英文D-Glucosamine Hydrochloride,分子量215. 5,白色结晶或粉末，它对人体具有重要的生理功能，参与肝肾解毒，发挥抗炎护肝作用，对治疗风湿性关节炎症和胃溃疡有良好的疗效，也是治疗骨关节疾病的药物和抗生素增效剂；氨基葡萄糖最重要用途是构成软骨蛋白多糖的主要成分之一，它能合成人体所需的胶原蛋白和透明质酸，修复被磨损的关节软骨，能大量催生和补充关节滑液，减少关节磨损，使关节灵活自如。目前，对氨基葡萄糖盐酸盐的需求量日益增加，传统的生产氨基葡萄糖盐酸盐的方法一般以海洋产品如虾、蟹的外壳中提取的甲壳素为原料，经碱提、酸解、过滤、浓缩、纯化、再浓缩、冷却、过滤、烘干等步骤制成，此生产方法存在如下缺点
1)传统工艺中一般采用碱提取的工艺脱脂、脱蛋白，这种皂化反应容易破坏提取物中的脂肪、氨基酸等，导致提取物不可用；
2)由于原料的供应受到地域和季节的影响，且虾、蟹壳钙质含量过高，给提取造成困难；加上近年来的过度捕捞，使虾、蟹数量急剧减少，从而导致甲壳素资源更加紧缺；
3)由于环境污染尤其是水质污染的问题日益严重，已检测发现甲壳素中存在农药残留、重金属和抗生素含量超标的问题，因此以甲壳素为原料生产的产品质量也受到极大威胁。所以，有必要探索新的生产氨基葡萄糖盐酸盐的方法。近年来，由于美洲大蠊的养殖和药用价值的开发迅速发展，尤其是药用提取后的美洲大蠊外壳大部分直接用作于动物的饲料和植物的肥料，而忽略的其自身的二次使用的价值；而美洲大蠊干壳中自身含有约18%的甲壳素，可以作为生产氨基葡萄糖的原料。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，该方法以GAP基地养殖的美洲大蠊成虫为原料，采用有机溶剂提取的方法提取美洲大蠊中的甲壳素，提取率高，提取的甲壳素质量优异，从而制得质量优异的达到药用级别的氨基葡萄糖盐酸盐；该方法使得美洲大蠊提取物和提取剩余物都得到有效地利用，大大提高了原料的利用率。为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是提供一种以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征是，包括以下步骤
(I)美洲大蠊中甲壳素的提取，包括以下步骤
a、将美洲大蠊在-18 -24°C冷冻3 6小时，然后粉碎过100 300目筛；将过筛后的美洲大蠊投入反应釜中，再加入有机溶剂A，常温下搅拌8 20小时，过滤，水洗，得到滤渣A ;
b、在耐酸容器中，按滤渣A与酸重量I :4 30的比例先加入质量分数为6 10%的酸，开启搅拌，再加入滤渣A，常温下搅拌16 32小时，过滤，水洗至中性，得到滤渣B ;
C、将滤渣B加入到耐碱容器中，加入相对于滤渣B重量5 20倍的水和3 6%的脱色剂，并调节溶液PH值至10 11，升温至80 90°C，搅拌脱色3 5小时，过滤，水洗至中性，得到滤饼；将上述滤饼在60 70°C烘干，打粉，制得甲壳素。(2)氨基葡萄糖盐酸盐的制备，包括以下步骤
d、在耐酸容器中，按步骤(I)制得的甲壳素与盐 酸重量I:4 30的比例先加入质量分数为30 34%的盐酸，升温至50 60°C，后逐步加入步骤(I)制得的甲壳素，待加入完成后，在50 60°C反应30分钟，再升温至80 90°C，保温反应2 10小时，得到粗品液，浓缩直至蒸干，得到固体粗品；
e、将步骤d制得的固体粗品转入另一反应釜中，加入相对于固体粗品重量5 20倍的水和3 6%的脱色剂，在70 80°C下搅拌脱色，将脱色后的料液进行抽滤，收集滤液；将滤液进行真空浓缩，直至有晶体析出，得到浓缩液；
f、往步骤e制得的浓缩液中加入相对于浓缩液重量10 100倍的有机溶剂B，置于O 5°C下析晶8 12小时,过滤取得晶体A ；
g、将步骤f制得的晶体A再次按照步骤e、f进行脱色、析晶，得到晶体B，将晶体B烘干、包装，即得成品氨基葡萄糖盐酸盐。步骤(I)中所述美洲大蠊为GAP基地养殖的美洲大蠊成虫。步骤a中所述有机溶剂A为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚和异丙醚中的至少一种，所述有机溶剂A的加入量为过筛后的美洲大蠊重量的4 30倍。步骤b中所述酸为盐酸或硫酸。所述步骤c和步骤e中所述脱色剂为过氧化氢、活性炭、活性氧化铝、硅藻土、二氧化硫、偏重亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、连二硫酸钠、硫代硫酸钠、次氯酸钠和次氯酸钾中的至少一种。步骤f中所述有机溶剂B为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙腈、四氢呋喃和二氧六环中的至少一种。本发明所述的方法制备的氨基葡萄糖盐酸盐在制备骨关节疾病药品或保健品方面的应用。综上所述，本发明具有以下有益效果
I)本发明采用美洲大蠊成虫为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐，所用美洲大蠊由通过GAP认证的养殖基地提供，避免了农药、重金属和环境中有毒有害物质的污染，使制备的氨基葡萄糖盐酸盐质量优异，达到药用级别。2)本发明从美洲大蠊中提取甲壳素的工艺采用有机溶剂脱脂、脱蛋白、脱氨基酸，所得提取溶剂可做药用，有效地利用了提取的脂肪和氨基酸，避免了传统工艺中破坏性的皂化反应，大大提高了原料的利用率。3)本发明从美洲大蠊中提取甲壳素，采用独特的工艺条件，提取率高，并且提取制得的甲壳素在独特的工艺条件下制备出达到药用级别的氨基葡萄糖盐酸盐，从而使美洲大蠊提取剩余物变废为宝，得到有效地利用。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式
做详细地描述
实施例I:
称取GAP基地养殖的美洲大蠊成虫100kg，在-18°c冷冻3小时，粉碎过100目筛，将过筛后的美洲大蠊成虫粉投入到反应釜中，再加入无水乙醇400L，搅拌8小时，用200目滤布过滤，纯水冲洗，滤至基本无水滴落，得到滤渣A ;在耐酸容器中，加入质量分数为6%的盐酸 400L,开启搅拌，再加入滤渣A，常温下搅拌16小时，用200目滤布过滤，用水冲洗至中性，纯水最后冲洗，滤至基本无水滴落，得到滤渣B ;将滤渣B加入到耐碱容器中，加入500L水和3L质量分数为10%的过氧化氢溶液，并用质量分数为10%的氢氧化钠调节pH值至10，升温至80°C，搅拌脱色3小时；经200目滤布过滤，用水冲洗至中性，纯水最后冲洗，滤至基本无水滴落，得到滤饼，将上述滤饼进行抽滤，抽干后在60°C烘干，打粉，制得甲壳素13kg。在耐酸容器中，先加入质量分数为30%的盐酸52L，升温至50°C，然后分十次加入步骤(I)制得的甲壳素，每次间隔十分钟，待加入完成后，在50°C反应30分钟，再升温至800C，保温反应2小时，得到粗品液，将所得粗品液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩直至蒸干，得到固体粗品；将制得的固体粗品转入另一反应釜中，加入65L纯水溶解，加入Ikg活性炭，在70°C下搅拌脱色，将脱色后的料液进行抽滤，收集滤液；将滤液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩，直至有晶体析出，得到浓缩液；往制得的浓缩液趁热加入100L的乙醇，摇匀后置于2°C下析晶8小时，过滤，得到8kg晶体A和一次母液，暂存母液；将晶体A中加入40L水溶解，再加入O. 24kg活性炭，在70°C下搅拌脱色，将脱色后的料液进行抽滤，收集滤液；将滤液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩，直至有晶体析出，得到浓缩液；往制得的浓缩液趁热加入30L的乙醇，摇匀后置于2°C下析晶8小时，过滤，得到晶体B和二次母液，暂存母液；将所得晶体B烘干，包装，即得成品氨基葡萄糖盐酸盐7. 2kg。将上述制得的氨基葡萄糖盐酸盐成品用于骨关节疾病方面的保健产品的制备中。实施例2
称取GAP基地养殖的美洲大蠊成虫200kg，在-21°C冷冻4小时，粉碎过200目筛，将过筛后的美洲大蠊成虫粉投入到反应釜中，再加入3400 L甲醇，搅拌14小时，用200目滤布过滤，纯水冲洗，滤至基本无水滴落，得到滤渣A ;在耐酸容器中，加入质量分数为8%的硫酸3400L,开启搅拌，再加入滤渣A，常温下搅拌24小时，用200目滤布过滤，用水冲洗至中性，纯水最后冲洗,滤至基本无水滴落,得到滤渣B ;将滤渣B加入到耐碱容器中，加入2400L水和9kg硫代硫酸钠溶液，并用质量分数为10%的氢氧化钠调节pH值至11，升温至85°C，搅拌脱色4小时；经200目滤布过滤，用水冲洗至中性，纯水最后冲洗，滤至基本无水滴落，得到滤饼，将上述滤饼进行抽滤，抽干后在65°C烘干，打粉，制得甲壳素29kg。在耐酸容器中，先加入质量分数为32%的盐酸493L，升温至55°C，然后分十次加入步骤(I)制得的甲壳素，每次间隔十分钟，待加入完成后，在55°C反应30分钟，再升温至85°C，保温反应6小时，得到粗品液，将所得粗品液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩直至蒸干，得到固体粗品；将制得的固体粗品转入另一反应釜中，加入348L纯水溶解，加入I. 305kg活性炭，在75°C下搅拌脱色，将脱色后的料液进行抽滤，收集滤液；将滤液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩，直至有晶体析出，得到浓缩液；往制得的浓缩液趁热加入1500L的丙酮，摇匀后置于3°C下析晶10小时，过滤，得到20kg晶体A和一次母液，暂存母液；将晶体A中加入240L水溶解，再加入O. 9kg活性炭，在75°C下搅拌脱色，将脱色后的料液进行抽滤，收集滤液；将滤液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩，直至有晶体析出，得到浓缩液；往制得的浓缩液趁热加入80L的丙酮，摇匀后置于3°C下析晶10小时，过滤，得到晶体B和二次母液，暂存母液；将所得晶体B烘干，包装，即得成品氨基葡萄糖盐酸盐17kg。将上述制得的氨基葡萄糖盐酸盐成品用于骨关节病方面的药品的制备中。实施例3
称取GAP基地养殖的美洲大蠊成虫80kg，在-24°C冷冻6小时，粉碎过300目筛，将过筛后的美洲大蠊成虫粉投入到反应釜中，再加入2400 L的乙酸乙酯，搅拌20小时，用200目滤布过滤，纯水冲洗，滤至基本无水滴落，得到滤渣A ;在耐酸容器中，加入质量分数为10%的盐酸2400L，开启搅拌，再加入滤渣A，常温下搅拌32小时，用200目滤布过滤，用水冲洗至中性，纯水最后冲洗，滤至基本无水滴落，得到滤渣B ;将滤渣B加入到耐碱容器中，加入1600L质量分数为6%的次氯酸钠溶液，并用质量分数为10%的氢氧化钠调节pH值至11，升温至90°C，搅拌脱色5小时；经200目滤布过滤，用水冲洗至中性，纯水最后冲洗，滤至基本无水滴落，得到滤饼，将上述滤饼进行抽滤，抽干后在70°C烘干，打粉，制得甲壳素11kg。在耐酸容器中，先加入质量分数为34%的盐酸330L，升温至60°C，然后分十次加入步骤(I)制得的甲壳素，每次间隔十分钟，待加入完成后，在60°C反应30分钟，再升温至90°C，保温反应10小时，得到粗品液，将所得粗品液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩直至蒸干，得到固体粗品；将制得的固体粗品转入另一反应釜中，加入220L纯水溶解，加入O. 77kg活性炭，在80°C下搅拌脱色，将脱色后的料液进行抽滤，收集滤液；将滤液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩，直至有晶体析出，得到浓缩液；往制得的浓缩液趁热加入1100L的乙腈，摇匀后置于5°C下析晶12小时，过滤，得到9kg晶体A和一次母液，暂存母液；将晶体A中加入180L水溶解，再加Λ O. 54kg活性炭，在75°C下搅拌脱色，将脱色后的料液进行抽滤，收集滤液；将滤液在真空度-O. 09 -O. IMPa、温度为65 70°C条件下进行浓缩，直至有晶体析出，得到浓缩液；往制得的浓缩液趁热加入40L的乙腈，摇匀后置于5°C下析晶12小时，过滤，得到晶体B和二次母液，暂存母液；将所得晶体B烘干，包装，即得成品氨基葡萄糖盐酸盐7. Ikgo将上述制得的氨基葡萄糖盐酸盐成品用于骨关节疾病方面的药品的制备中。虽然结合具体实施例对本发明的具体实施方式
进行了详细地描述，但并非是对本专利保护范围的限定。在权利要求书所限定的范围内，本领域的技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改或调整仍受本专利的保护。
权利要求
1.一种以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征是，包括以下步骤 (I)美洲大蠊中甲壳素的提取，包括以下步骤 a、将美洲大蠊在-18 -24°C下冷冻3 6小时，然后粉碎过100 300目筛；将过筛后的美洲大蠊投入反应釜中，再加入有机溶剂A，常温下搅拌8 20小时，过滤，水洗，得到滤渣A ; b、在耐酸容器中，按滤渣A与酸重量I:4 30的比例先加入质量分数为6 10%的酸，开启搅拌，再加入滤渣A，常温下搅拌16 32小时，过滤，水洗至中性，得到滤渣B ; C、将滤渣B加入到耐碱容器中，加入相对于滤渣B重量5 20倍的水和3 6%的脱色剂，并调节溶液PH值至10 11，升温至80 90°C，搅拌脱色3 5小时，过滤，水洗至中性，得到滤饼；将上述滤饼在60 70°C烘干，打粉，制得甲壳素。
2.(2)氨基葡萄糖盐酸盐的制备，包括以下步骤 d、在耐酸容器中，按步骤(I)制得的甲壳素与盐酸重量I:4 30的比例先加入质量分数为30 34%的盐酸，升温至50 60°C，后逐步加入步骤(I)制得的甲壳素，待加入完成后，在50 60°C反应30分钟，再升温至80 90°C，保温反应2 10小时，得到粗品液，浓缩直至蒸干，得到固体粗品； e、将步骤d制得的固体粗品转入另一反应釜中，加入相对于固体粗品重量5 20倍的水和3 6%的脱色剂，在70 80°C下搅拌脱色，将脱色后的料液进行抽滤，收集滤液；将滤液进行真空浓缩，直至有晶体析出，得到浓缩液； f、往步骤e制得的浓缩液中加入相对于浓缩液重量10 100倍的有机溶剂B，置于0 5°C下析晶8 12小时,过滤取得晶体A ； g、将步骤f制得的晶体A再次按照步骤e、f进行脱色、析晶，得到晶体B，将晶体B烘干、包装，即得成品氨基葡萄糖盐酸盐。
3.根据权利要求I所述的以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于步骤(I)中所述美洲大蠊为GAP基地养殖的美洲大蠊成虫。
4.根据权利要求I所述的以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于步骤a中所述有机溶剂A为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚和异丙醚中的至少一种，所述有机溶剂A的加入量为过筛后的美洲大蠊重量的4 30倍。
5.根据权利要求I所述的以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于步骤b中所述酸为盐酸或硫酸。
6.根据权利要求I所述的以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于所述步骤c和步骤e中所述脱色剂为过氧化氢、二氧化硫、偏重亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、连二硫酸钠、硫代硫酸钠、次氯酸钠、次氯酸钾、活性炭、硅藻土和活性氧化铝中的至少一种。
7.根据权利要求I所述的以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于步骤f中所述有机溶剂B为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙腈、四氢呋喃和二氧六环中的至少一种。
8.根据权利要求I 6任一项所述的方法制备的氨基葡萄糖盐酸盐在制备骨关节疾病药品或保健品方面的应用。
全文摘要
本发明公开了一种以美洲大蠊为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，该方法包括从美洲大蠊中提取甲壳素、由制得的甲壳素制备氨基葡萄糖盐酸盐的步骤；本发明采用有机溶剂提取的方法并采用独特的工艺条件提取美洲大蠊中的甲壳素，提取率高，提取的甲壳素质量优异，从而制得质量优异的达到药用级别的氨基葡萄糖盐酸盐；该方法使得美洲大蠊提取物和提取剩余物都得到有效地利用，大大提高了原料的利用率。
文档编号A61P19/02GK102633844SQ201210108550
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月15日 优先权日2012年4月15日
发明者利雪, 张乐, 耿福能, 陈开晓, 马秀英 申请人:耿福能