一种注射用精制鱼油的制备方法与流程

文档序号:13992966阅读:920来源:国知局

技术领域
:本发明属于制药工程
技术领域
,具体地说,涉及一种注射用精制鱼油的制备方法。
背景技术
::鱼油是一种从鱼类的脂肪中精炼而成的天然油脂,富含ω-3不饱和脂肪酸所组成的甘油三酯。ω-3系列多不饱和脂肪酸中的二十二碳六烯酸(dha)和二十碳五烯酸(epa)是鱼油的主要功效成分,它们不仅是构成脑膜脂质的主要成分,而且还具有预防心脑血管疾病、调节血酯、降低血液粘稠度、健脑益智、改善和增加记忆、增强人体抗癌免疫功能、抑制炎症及改善视力等功效。由注射用精制鱼油为原料制备的ω-3鱼油脂肪乳注射液可以快速增加细胞膜ω-3脂肪酸含量,临床上发挥抗炎和免疫调节作用,降低并发症,并且对于危重症病人,能显著降低病死率,减少抗生素用量,缩短住院时间。天然来源的鱼油其主要成分为甘油三酯,几乎不含甘油二酯、甘油单酯、不存在脂肪酸乙酯等人工合成的成分。天然来源的鱼油通过提高epa、dha含量,降低杂质等工艺制备成为注射用精制鱼油。注射用精制鱼油作为新型功能型脂乳原料,其天然属性以及质量标准都有严格的要求,包括了其来源、主成分的脂肪酸种类、脂肪酸含量,产品中甘油二酯含量、甘油单酯含量,过氧化值、甲氧基苯胺值、酸值、碘值等指标。鱼油中高含量的多不饱和脂肪酸使得其氧化指标难以控制,不易生产出氧化指标合格的注射用精制鱼油,同时由于生产技术缺乏等原因,目前我国不能生产注射用精制鱼油,致使国内难以开展鱼油脂肪乳的研究,阻碍我国脂肪乳行业的发展。目前国内外没有关于注射用精制鱼油制备工艺的报导,更多的是关于食品级精制鱼油的工艺报导。目前为了提高epa和dha含量,制备食品级甘油三酯精制鱼油的方法主要包括酶法和化学方法。中国专利cn101255380b公开了一种用乙酯型鱼油、甘油、435型脂肪酶经过酯交换反应制备得到的甘油三酯型鱼油,该方法所得产品的脂肪酸乙酯、甘油二酯、甘油单酯、酸值、过氧化值、甲氧基苯胺值等指标无有效控制,而且所制备的鱼油并非天然鱼油。中国专利cn103242969b公开了一种在氢氧化钠等碱性催化剂条件下,乙酯型鱼油和甘油在155℃~165℃高温下经过转酯化成甘油三酯型鱼油的方法,是一种制备合成鱼油的方法。该专利方法中高温处理会导致醛酮类氧化物质的产生,致使氧化指标如甲氧基苯胺值的升高,而且所得产品含有大量的脂肪酸乙酯、甘油二酯、甘油单酯等杂质残留,并无有效控制。宋诗军在其发表的硕士论文《酶法合成epa、dha甘油三酯的研究》中利用了rmim酶对鱼油进行了醇解,经过分子蒸馏后,利用435酶与乙酯型epa和dha进行酯交换,再利用偏甘油脂肪酶水解其中的甘油二酯。该该工艺过程在第一步醇解的过程中产生大量脂肪酸乙酯,甘油三酯只剩下8.3%,后续经过酯交换反应及偏甘油脂肪酶水解甘油二酯后所制备得到的甘油三酯型鱼油为合成鱼油,且会有脂肪酸乙酯残留。该工艺还在高温100℃-160℃之间使用了多级分子蒸馏,使得其产品氧化值偏高(甲氧苯胺值达到13.7),没有有效地控制氧化指标。中国专利cn105821088a公开了一种利用脂肪酶水解鱼油,经过分子蒸馏,酯交换的方法制备了甘油三酯型鱼油,同样该方法所生产的鱼油会残留epa和dha乙酯,而且其为合成鱼油。该过程中的高温分子蒸馏也会使得产品的氧化指标升高,而后续并没有进行控制。现有同类专利所精制得到的鱼油均为合成的鱼油,且均没有很好地控制脂肪酸乙酯、甘油二酯、甘油单酯等杂质以及酸值、过氧化值、甲氧基苯胺值等氧化指标。技术实现要素::本发明的目的是解决上述问题,开发一种能够保持精制鱼油产品天然属性,同时提高epa、dha含量,控制甘油二酯、甘油单酯等杂质以及过氧化指标的注射用精制鱼油的方法。为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种注射用精制鱼油的制备方法,以食用级鱼油为原料,以脂肪酶作为催化剂进行水解反应,利用偏甘油酯脂肪酶水解产生甘油二酯和甘油单酯,碱炼脱酸,柱层析除杂制备得到注射用甘油三酯型精制鱼油。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,所述脂肪酶为sn-1,3位特异性脂肪酶。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,所述sn-1,3位特异性脂肪酶为tlim或rmim脂肪酶。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,脂肪酶催化水解反应中重量配比为鱼油100,脂肪酶1~15,水1~10。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,脂肪酶催化水解反应的条件为:搅拌,真空度-0.05~-0.1mpa,温度30~70℃,时间2h~6h。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,所述偏甘油酯脂肪酶为lipaseg50或lipasesmg1脂肪酶。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,偏甘油酯脂肪酶水解步骤中重量配比为鱼油100,偏甘油酯脂肪酶0.1~10,水0.5~10。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,偏甘油酯脂肪酶水解步骤的条件为:搅拌,真空度-0.05~-0.1mpa,温度30~70℃,时间2h~6h。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,所述碱炼脱酸所用的碱为固体碱,为氢氧化钙或氧化钙;碱炼脱酸的步骤是:加入固体碱配比为鱼油100,固体碱6~12,在真空度-0.05~-0.1mpa,温度40~70℃,搅拌2h~6h后过滤的条件下脱酸。作为优选的,在上述的注射用精制鱼油的制备方法中,所述柱层析除杂所用的填料为硅胶或二醇基硅胶,柱层析除杂步骤的用量配比为鱼油100,硅胶5~40。与现有技术相比,本发明的有益效果:1.本发明经过脂肪酶水解、偏甘油酯脂肪酶水解等步骤制备得到高含量epa和dha(33%-60%)的精制鱼油,无需经过乙酯化等人工酯化合成,保持鱼油甘油三酯的天然构型与特性。2.本发明制备的精制鱼油主成分甘油三酯含量高(大于95%),epa脂肪酸含量为18%~30%,dha脂肪酸含量为15%~30%,杂质含量低(甘油二酯和甘油单酯少于0.5%),氧化指标低(酸值低于0.2,过氧化值低于1.0,甲氧基苯胺值低于5.0),产品质量达到注射用精制鱼油标准。3.本发明生产操作简单,而且所使用的酶可回收利用,工艺过程不使用有机溶剂,产生废水少,节能环保。该工艺可商业化生产得到符合注射用精制鱼油的合格产品,填补国内空白,打破垄断,有利于国内脂肪乳原料及制剂行业的发展。具体实施方式以下实施例所得产品中酸值、过氧化值、甲氧基苯胺值、epa含量、dha含量按照欧洲药典8.0版本中“fishoil,richinomega-3acids”标准所述方法进行检测。脂肪酸乙酯、甘油单酯和甘油二酯、甘油三酯含量利用高效液相色谱法测定:将100mg鱼油样品置于10ml容量瓶中,加正己烷溶解并定容,过滤得到供试品溶液。检测条件:利用安捷伦高效液相色谱仪,色谱柱c18,250mm×4.6mm,5μm,流动相乙腈/异丙醇从0®40min变化为40%/60%®0%/100%,流速为1ml/min,检测器为蒸发光检测器。实施例1:取鱼油原料1kg,加入10gtlim脂肪酶和10g水,充氮气排空空气,在反应温度为30℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下反应2h,反应后过滤。往滤油中加入1g偏甘油酯脂肪酶lipaseg50和5g水,充氮气排空空气,在反应温度为30℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下反应2h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入60g氢氧化钙,充氮气排空空气,在温度为40℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下吸附2h,吸附后过滤。填装50g硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品786g。成品各项指标见表1。实施例2:取鱼油原料1kg,加入60grmim脂肪酶和50g水,充氮气排空空气,在反应温度为45℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下反应3h。反应后过滤,往滤油中加入50g偏甘油酯脂肪酶lipasesmg1和35g水,充氮气排空空气,在反应温度为45℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下反应3h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入90g氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下吸附3h,吸附后过滤。填装100g二醇基硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品593g。成品各项指标见表1。实施例3:取鱼油原料1kg,加入150gtlim脂肪酶和100g水,充氮气排空空气,在反应温度为70℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下反应6h。反应后过滤,往滤油中加入100g偏甘油酯脂肪酶lipaseg50和50g水,充氮气排空空气,在反应温度为70℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下反应6h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入120g氢氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为70℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下吸附4h,吸附后过滤。填装150g硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品504g。成品各项指标见表1。实施例4:取鱼油原料5kg,加入350gtlim脂肪酶和300g水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应3h。反应后过滤,往滤油中加入300g偏甘油酯脂肪酶lipaseg50和200g水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下反应3h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入400g氢氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下吸附3h,吸附后过滤。填装450g硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品3.54kg。成品各项指标见表1。实施例5:取鱼油原料10kg,加入700gtlim脂肪酶和650g水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应3h。反应后过滤,往滤油中加入600g偏甘油酯脂肪酶lipaseg50和450g水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应3h反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入800g氢氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下吸附3h,吸附后过滤。填装950g硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品7.14kg。成品各项指标见表1。实施例6:取鱼油原料10kg,加入1kgrmim脂肪酶和900g水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应3h。反应后过滤,往滤油中加入800g偏甘油酯脂肪酶lipasesmg1和650g水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应3h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入1kg氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下吸附3h,吸附后过滤。填装1.1kg二醇基硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品6.54kg。成品各项指标见表2。实施例7:取鱼油原料20kg,加入1.6kgtlim脂肪酶和1.4kg水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应4h。反应后过滤,往滤油中加入1.5kg偏甘油酯脂肪酶lipaseg50和1.3kg水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应4h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入1.8kg氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下吸附4h,吸附后过滤。填装2kg硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品13.8kg。成品各项指标见表2。实施例8:取鱼油原料50kg,加入3kgtlim脂肪酶和2.8kg水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应5h。反应后过滤,往滤油中加入2.5kg偏甘油酯脂肪酶lipaseg50和2.2kg水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率180r/min的条件下反应5h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入3.5kg氢氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下吸附5h,吸附后过滤。填装4.5kg硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品36.8kg。成品各项指标见表2。实施例9:取鱼油原料100kg,加入7kgtlim脂肪酶和6.5kg水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率160r/min的条件下反应6h。反应后过滤,往滤油中加入6kg偏甘油酯脂肪酶lipaseg50和5.5kg水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率160r/min的条件下反应5h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入8kg氢氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率160r/min的条件下吸附5h,吸附后过滤。过滤,再用3×16l水相萃取鱼油粗品3次,取油相加入无水硫酸钠5kg进行干燥,过滤。填装10kg硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品72.5kg。成品各项指标见表2。实施例10:取鱼油原料100kg,加入12kgrmim脂肪酶和8kg水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率160r/min的条件下反应6h。反应后过滤,往滤油中加入9kg偏甘油酯脂肪酶lipasesmg1和5.5kg水,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率160r/min的条件下反应5h,反应后离心,将油相过滤。往滤油中加入9kg氢氧化钙,充氮气排空空气,在反应温度为50℃,真空度-0.05~-0.1mpa,搅拌频率150r/min的条件下吸附4h,吸附后过滤。填装12kg二醇基硅胶的硅胶柱进行柱层析,制备得精制鱼油成品64.6kg。成品各项指标见表2。1.按照中国专利cn101255380b实施例1所述方法实施,以食品级鱼油为起始原料,制备精制鱼油样品1。2.按照宋诗军发表的硕士论文《酶法合成epa、dha甘油三酯的研究》第五章中的方法,以食品级鱼油为起始原料,制备精制鱼油样品2。3.按照中国专利cn105821088a实施例1所述方法实施,以食品级鱼油为起始原料,制备精制鱼油样品3。表1、实施例1-5的检测数据检测指标标准要求实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5脂肪酸乙酯%不得检出未检出未检出未检出未检出未检出甘油二酯和甘油单酯%低于0.5%0.310.150.010.110.05甘油三酯%大于95%99.699.799.999.899.9epa%大于18%22.325.130.426.125.8dha%大于15%19.222.327.823.423.1酸值小于0.20.150.050.040.100.05过氧化值小于1.00.910.410.120.390.34甲氧基苯胺值小于5.04.02.10.321.91.4表2、实施例6-10的检测数据检测指标标准要求实施例6实施例7实施例8实施例9实施例10脂肪酸乙酯%不得检出未检出未检出未检出未检出未检出甘油二酯和甘油单酯%低于0.5%0.130.140.150.100.08甘油三酯%大于95%99.899.899.899.899.9epa%大于18%26.825.925.226.329.3dha%大于15%24.223.322.824.427.6酸值小于0.20.080.050.110.100.05过氧化值小于1.00.340.370.350.320.18甲氧基苯胺值小于5.01.82.11.91.50.53表3、样品1-3的检测数据检测指标标准要求样品1样品2样品3脂肪酸乙酯%不得检出15.32.812.92甘油二酯和甘油单酯%低于0.5%29.40.915.43甘油三酯%大于95%55.296.291.5epa%大于18%32.138.125.6dha%大于15%26.125.117.4酸值小于0.23.40.632.1过氧化值小于1.05.23.54.6甲氧基苯胺值小于5.020.615.717.3表1-3的结果显示,使用现有专利报道的技术方法,并不能制备出不含脂肪酸乙酯,甘油二酯及甘油单酯等杂质含量低,过氧化值、甲氧基苯胺值等氧化指标低的具备天然特性的注射用甘油三酯型精制鱼油。本发明选用脂肪酶定位水解、偏甘油酯脂肪酶特异性水解、碱炼脱酸、柱层析除杂等技术方法,对酶用量,酶水解条件,固体碱用量,脱酸条件,硅胶用量等因素进行了大量实验探索,通过上述技术的优选组合,得到了一种保持鱼油甘油三酯的天然构型与特性、低杂质(无脂肪酸乙酯、甘油二酯和甘油单酯少于0.5%)、低氧化指标(酸值低于0.2、过氧化值低于1.0、甲氧基苯胺值低于5.0)、高epa和dha含量(33%~60%)的注射用精制鱼油,达到现有专利技术所不能达到的效果。当前第1页12
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