一种注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法及其产品与流程

本发明属于油脂精深加工、改性技术领域，具体涉及一种注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法及其产品。

背景技术

中/长链结构甘油三酯(中/长链stg)是通过酯化或酯交换方式合成的一种新型结构甘油三酯，其特点是甘油骨架上同时含有中链脂肪酸(mcfa，8～12个碳的脂肪酸)和长链脂肪酸(lcfa，14～22个碳的脂肪酸)。中/长链stg较传统的长链甘油三酯(lct)、中链甘油三酯(mct)及物理混合中/长链甘油三酯(mct/lct)在营养代谢方面具有诸多优势，在食品、医药行业应用需求日益俱增，尤其是在脂肪乳剂中的应用。

中/长链stg较lct及物理混合的mct/lct具有更快的氧化、水解释放及血浆清除率，更好的节氮效果，同时具有不影响机体网状内皮系统功能等优点。目前，中/长链stg型脂肪乳主要原料中/长链stg都是从国外进口，其市场售价是国产普通脂肪乳的3-5倍。因此，研究中/长链stg的合成以及纯化方法具有重要的意义。

本研究团队在中/长链stg合成方面做了大量的研究，并申请获得相关国家发明专利两项(一种中/长链结构甘油三酯的合成方法，zl201110052579.2和一种酶法催化酯交换合成中/长链结构甘油三酯的方法，zl201010529356.6)。但是，在前期研究过程中发现，不管是酶法还是化学法，得到中/长链stg的反应中，无论采用何种方法，都会产生不期望出现的副反应产物，如游离脂肪酸、脂肪酸甲酯、单甘酯、甘油二酯等，所以需要对反应得到的中/长链stg进行纯化，以获得能满足国家食品药品监督管理局进口药品(结构甘油三酯)注册标准(标准号：jx20070100)的中/长链stg产品。

分子蒸馏作为一种特殊新型分离技术，在食品、医药、化工等领域的应用越来越广泛，尤其是对高沸点、热敏性物料的提纯分离。在油脂工业中应用分子蒸馏制备高纯度脂肪酸、单甘酯、甘油二酯、维生素e等报道也比较普遍。分子蒸馏作为一种在高真空下的蒸馏方法，是利用料液中各组分蒸发速率(与组分蒸汽压和分子量之比有关)的差异从而实现对液体混合物的分离，其分离纯化原理决定了分子蒸馏纯化不具有选择性。我们前期研究大量实验结果表明：单纯使用分子蒸馏纯化中/长链stg很难达到其质量标准要求，尤其是产物在中链甘油三酯、混合链(中长链)甘油三酯和长链甘油三酯的百分比不能完全达到要求。

本发明综合分析原料与目标产品质量的主要差异，利用游离脂肪酸、脂肪酸甲酯、单甘酯、甘油二酯等杂质与甘油三酯的极性差异，设计开发了硅胶吸附/硅胶柱吸附-薄膜/分子蒸馏联用分离纯化中长链stg的工艺路线，获得了符合国家食品药品监督管理局进口药品(结构甘油三酯)注册标准(标准号：jx20070100)各项指标的高品质中长链stg产品，可实现注射级中/长链结构甘油三酯的工业化生产。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法，其包括，

硅胶吸附纯化：向中/长链结构甘油三酯粗品中加入粗孔硅胶，预混；再次加入粗孔色谱硅胶以及加入石油醚，吸附分离纯化中/长链结构甘油三酯得中/长链结构甘油三酯纯化中间体；

分子蒸馏精制：所述纯化中间体预热、调整进料速率、温度、刮膜转速进行分子蒸馏精制，得到纯化后的中/长链结构甘油三酯。

作为本发明所述的注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法的一种优选方案：所述硅胶吸附纯化，其中，所述向中/长链结构甘油三酯粗品中加入粗孔硅胶，包括向中/长链结构甘油三酯粗品中加入10％～30％的粗孔硅胶，所述粗孔硅胶，其水份含量不超过10％。

作为本发明所述的注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法的一种优选方案：所述硅胶吸附纯化，其中，所述预混，包括在80℃的条件下真空预混40min，冷却至60℃以下破真空。

作为本发明所述的注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法的一种优选方案：所述再次加入粗孔色谱硅胶以及加入石油醚，包括按所述粗孔色谱硅胶︰中/长链结构甘油三酯粗品质量比为1︰1～2的比例添加粗孔色谱硅胶，按中/长链结构甘油三酯粗品质量：石油醚体积为1︰6～12的比例加入沸程为60～90℃的所述石油醚，进行吸附。

作为本发明所述的注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法的一种优选方案：所述再次加入粗孔色谱硅胶以及加入石油醚，所述进行吸附，包括在室温或控温的条件下搅拌吸附，时间为30min，静置、收集上清液。

作为本发明所述的注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法的一种优选方案：在静置后的所述硅胶的沉淀中再次加入石油醚，重复搅拌吸附，时间为10mim，静置，收集上清，并与前一次上清液混合。

作为本发明所述的注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法的一种优选方案：将得到的所述上清液蒸发挥干，所述蒸发挥干，包括在温度为60℃、转速50rpm条件下旋转蒸发挥干。

作为本发明所述的注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法的一种优选方案：还包括，蒸发挥干后进行真空干燥，温度为80℃、时间为40min，得到所述中/长链结构甘油三酯纯化中间体。

作为本发明所述的注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法的一种优选方案：所述分子蒸馏精制，包括，将所述中/长链结构甘油三酯纯化中间体经40～60℃保温预热后，在进料速率2～10ml/min、蒸发面温度90-150℃、刮膜转速100-150rpm、真空度＜5pa的条件下处理，得到纯化后的中/长链结构甘油三酯。

作为本发明的另一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法得到的注射剂中/长链结构甘油三酯。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：注射级中/长链结构甘油三酯的纯化方法得到的注射剂中/长链结构甘油三酯，其中：所述注射剂中/长链结构甘油三酯回收率达到75％以上。

本发明的有益效果：本发明建立了一种注射级中/长链stg的纯化方法，属于开创性研究。

本发明提供了中/长链stg纯化工艺参数的选择依据，确定了纯化中/长链stg的具体工艺和参数。本发明采用本工艺纯化中/长链stg，成本适中，可实现中/长链stg的国产工业化生产，产品各项指标均能满足国家食品药品监督管理局进口药品(结构甘油三酯)注册标准(标准号：jx20070100)要求，有利于打破国内中长链结构甘油三酯脂肪乳长期依赖进口、外资企业独家垄断的局面，营造积极、有序的市场竞争格局。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为纯化前中/长链结构甘油三酯hplc-elsd谱图。

图2为纯化后中/长链结构甘油三酯hplc-elsd谱图。

图3为市售中/长链结构甘油三酯hplc-elsd谱图。

图4为本发明实施例3纯化后中/长链结构甘油三酯hplc-elsd谱图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明以中链甘油三酯(mct)、长链甘油三酯(lct)摩尔比1:1酯交换反应所得中长链stg产物为原料，采用粗孔色谱硅胶(硅胶颗粒70-200um、孔径)，以石油醚为溶剂，在室温或控温的条件下，通过搅拌或柱色谱吸附分离纯化中/长链stg，溶剂相通过浓缩回收溶剂得纯化中间体，中长链stg中间体经分子蒸馏进一步处理后得纯化中长链stg产品，以纯化终产物的回收率为主要指标，通过硅胶含水量、硅胶添加量、样品浓度、搅拌时间等因素的优化，确定中/长链stg纯化的最佳工艺。本发明制备过程如下：

一、中/长链stg原料制备：

以中链甘油三酯(mct)、长链甘油三酯(lct)摩尔比1:1投料，在反应温度40℃-80℃、甲醇钠添加量0.1％-0.4％的条件下反应10-50min；加入一定量的柠檬酸溶液的终止反应，用热水洗至中性离心；在70℃-90℃的条件下真空干燥20-90min后冷却得中长链stg粗品。

二、硅胶吸附纯化：

向中长链stg粗品中加入一定量的粗孔色谱硅胶，70℃-90℃的条件下真空预预混20-60min，冷却至60℃以下破真空；加入一定量的石油醚和粗孔色谱硅胶，在室温或控温的条件下，通过搅拌或柱色谱吸附分离纯化中/长链stg，溶剂相通过浓缩回收溶剂得纯化中间体；

1、硅胶含水量

硅胶含水量在很大程度上影响硅胶的活性，水的极性大，更容易与硅胶的活性中心结合从而降低活性，因此含水量越高，硅胶活性越低，对待分离物质的吸附越不明显。硅胶活性太高会对中/长链stg含量产生影响，而且吸附质更难脱附，硅胶活性太低会影响分离效果，因此需要通过改变硅胶含水量来调节硅胶活性，并确定最合适的硅胶含水量。

2、硅胶添加量

硅胶添加量越大，与样品接触越充分纯化效果越好，但是未充分利用的硅胶同时对部分中/长链stg产生吸附作用，造成纯化后样品的回收率降低。因此硅胶添加量在一定范围内应该加以控制。

3、样品浓度

实验结果表明样品浓度的变化对纯化效果影响不大，但是对样品回收率影响较大。随着样品浓度增加，硅胶不单单对游离脂肪酸、脂肪酸乙酯、单甘酯、甘油二酯等极性组分有吸附作用，同时也对样品中的中/长链stg产生滞留作用，从而样品回收率明显降低，造成不必要的损失。

4、吸附时间

吸附时间越长硅胶吸附越充分，但同时存在吸附质解吸附的现象，反而影响纯化效果，因此吸附时间并不是越长越好。同时，第一次吸附平衡分离固液两相后，其固相硅胶表面中会残留较多的中/长链stg，需以新鲜或回收石油醚为溶剂进行二次萃取，从而提高样品回收率。

三、分子蒸馏精制：

硅胶吸附纯化制备的中长链stg中间体还存在一定的溶剂残留和一些不良风味，有必要进行进一步处理，去除溶剂残留和不良风味，使其达到无味或几乎无味。

中长链stg中间体经40-60℃保温预热后，在进料速率2-10ml/min、蒸发面温度135℃(90-150℃)、刮膜转速126(100-150rpm)、真空度＜5pa的条件下处理，所得重相即为纯化后的中/长链stg。

四、质量指标测定：

总体质量指标要求按照国家食品药品监督管理局进口药品(结构甘油三酯)注册标准(标准号：jx20070100)要求进行，其中引用中国药典(2005年版)方法则对应采用中国药典(2010年版)方法，具体如下表：

实施例1：

200g中长链stg粗品，加入10％粗孔硅胶，在80℃的条件下真空预预混40min后冷却至60℃以下破真空；加入40％的粗孔硅胶和2000ml石油醚(60～90℃)，室温下磁力搅拌30min，静置，待上清液澄清后转移上清液，向沉淀中继续加入500ml石油醚(60～90℃)，室温下磁力搅拌10min，静置，待上清液澄清后转移上清液，合并两次上清液在温度60℃、转速50rpm的条件下旋转蒸发挥干溶剂；开启真空，将温度升至80℃，继续旋蒸40min得中长链stg纯化中间体；在3ml/min、蒸发器温度135℃，刮板转速125rpm、真空度＜5pa的条件下分子蒸馏；取重相称重，计算中/长链stg回收率并测定相关质量指标。

计算中长链stg回收率为81.87％；相关质量指标见表1。

实施例2：

10000g中长链stg粗品，加入20％粗孔硅胶，在80℃的条件下真空预混40min后冷却至60℃以下破真空；加入80％的粗孔硅胶和100000ml石油醚(60～90℃)，40℃条件下搅拌30min，静置，过滤上清液，向沉淀中继续加入25000ml石油醚(60～90℃)，40℃条件下继续搅拌10min，静置，过滤上清液，合并两次上清液，在升膜温度60-90℃、真空度-0.08mpa～-0.1mpa的条件下浓缩回收溶剂得中长链stg纯化中间体；在8ml/min、蒸发器温度135℃，刮板转速125rpm、真空度＜5pa的条件下分子蒸馏；取重相称重，计算中/长链stg回收率并测定相关质量指标。

计算中长链stg回收率为75.13％；相关质量指标见表1。

中长链stg粗品纯化前后谱图见图1-图2；市售中/长链stg脂肪乳剂中结构甘油三酯谱图见图3。

表1：中/长链结构甘油三酯质量指标

实施例3：

不同水分含量硅胶纯化效果比较，将一定量的硅胶用平皿分装后分别置于含有naoh、licl、kac、mgcl2饱和溶液(对应体系水分含量分别为7％、11％、22.4％和0.33％)的干燥器内于25℃平衡24h，其余同实施例1。结果表明，22.4％及以上含水量的硅胶纯化效果明显下降，直观的表现为纯化谱图前端有杂峰出现(图4)。因此，硅胶水分含量对纯化效果有直接影响，硅胶水分含量应控制在22.4％以下，优选10％以下。

实施例4：

不同样品浓度纯化效果比较，按实施例1，在加入40％的粗孔硅胶后，按质量和体积(m/v)比分别加入400、800、1200、1600、2000和2400ml石油醚，其余同实施例1。纯化产品回收率从40.72％～82.01％不等，前期增加样品和溶剂的质量体积比，回收率明显增加，当质量体积比达到1:10后，纯化回收率增加缓慢，基本保持平衡，同时考虑工业化溶剂回收成本，优选样品溶剂质量比为1:10。

实施例5：

不同吸附时间纯化效果比较，按实施例1，前后两次吸附分别搅拌10、20、30、40、60min，静置后取上清液进行hplc-elsd谱图分析，以谱图前段是否出现杂峰为标准，选择最佳吸附时间。实验结果表明，第一次搅拌吸附20min时的谱图上还有少量杂峰，30、40、60min时的谱图均无杂峰出现，表明30min时已达到吸附平衡；第二次加入新鲜溶剂后，在10min时的谱图仍无杂峰，而20min及以后的谱图又重新出现杂峰，且随着时间测延长，回收率也略有增加。表明随着二次搅拌吸附的延长，在更稀浓度样品的体系下，硅胶对需去除目标物的选择性吸附存在一定的解析现象。因此，第一次吸附时间优选30min，第二次吸附时间优选10min。

本发明以纯化终产物的回收率为主要指标，通过硅胶含水量、硅胶添加量、样品浓度、搅拌时间等因素的硅胶吸附纯化，联合分子蒸馏精制技术，确定中/长链stg纯化精制的最佳工艺。以一种中/长链结构甘油三酯的合成方法(zl201110052579.2)获得的中/长链结构甘油三酯为待纯化原料，先加入10％-30％的粗孔硅胶(水分含量小于10％)，在80℃的条件下真空预混40min后冷却至60℃以下破真空；再按硅胶︰待纯化样品质量比为1︰1-2的总比例添加一定量的硅胶，按样品质量：溶剂体积(m/v)为1:6-12加入一定量的石油醚(60～90℃)，在室温或控温的条件下搅拌吸附30min，静置至混合液分层且上清液澄清，转移出上清液后，在硅胶沉淀中再次加入第一次溶剂用的1/8-1/2新鲜溶剂，继续搅拌10min，静置至混合液分层且上清液澄清，转移出上清液并与前一次上清液混合，将得到的混合液在60℃、转速50rpm条件下旋转蒸发挥干溶剂，对样品进行真空干燥(80℃，40min)得中长链stg纯化中间体。

中长链stg纯化中间体经40-60℃保温预热后，在进料速率2-10ml/min、蒸发面温度135℃(90-150℃)、刮膜转速126(100-150rpm)、真空度＜5pa的条件下处理，所得重相即为纯化后的中/长链stg。

本发明建立了一种注射级中/长链stg的纯化方法，属于开创性研究。

本发明提供了中/长链stg纯化工艺参数的选择依据，确定了纯化中/长链stg的具体工艺和参数。

本发明采用本工艺纯化中/长链stg，成本适中，可实现中/长链stg的国产工业化生产，产品各项指标均能满足国家食品药品监督管理局进口药品(结构甘油三酯)注册标准(标准号：jx20070100)要求，有利于打破国内中长链结构甘油三酯脂肪乳长期依赖进口、外资企业独家垄断的局面，营造积极、有序的市场竞争格局。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。