專利名稱：一種制備高純度膽固醇的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種制備高純度膽固醇的エ藝，具體涉及ー種利用膜分離技術和重結晶原理從市售的膽固醇粗品中制備高純度醫藥用膽固醇的新エ藝方法，屬于生物工程領域。
背景技術：
膽固醇又稱膽留醇。一種環戊烷多氫菲的衍生物。早在18世紀人們已從膽石中發現了膽固醇，1816年化學家本歇爾將這種具脂類性質的物質命名為膽固醇。膽固醇廣泛存在于動物體內，尤以腦及神經組織中最為豐富 ，在腎、脾、皮膚、肝和膽汁中含量也高。其溶解性與脂肪類似，不溶于水，易溶于こ醚、氯仿等溶剤。膽固醇是動物組織細胞所不可缺少的重要物質，它不僅參與形成細胞膜，而且是合成膽汁酸，維生素D以及留體激素的原料。膽固醇是ー種重要的醫藥中間體，通過它可以合成維生素D3，以及一系列甾體抗炎類藥物；另外由于膽固醇對皮膚優良的潤滑性能得使其成為高檔化妝品中不可缺少的添加物。目前膽固醇的制取途徑大致有兩條一是從動物的腦干、內臟中提取；一是從羊毛脂中提取。因為醫藥用制劑對膽固醇的純度要求非常高(純度一般要求在95%以上)，這兩種途徑所得到的膽固醇純度幾乎都達不到要求。目前該產品純化方法主要有エ藝復雜，成本較高，回收率低，產品純度低，使用溶劑毒性較大等問題。這就要求有一種新的方法出現來解決這些問題。本發明所得到的產品色澤潔白、純度高、無異味、回收率高、原料適應性強、生產成本低、消耗低、污染少、溶劑可回收再利用等，且流程簡單，易于操作，可用于エ業化生產。
發明內容
本發明的目的是為了改進現有技術的不足而提出了一種ー種制備高純度膽固醇的エ藝，即采用膜分離技術和重結晶方法從膽固醇粗品中純化膽固醇的新エ藝，提取到高純度的膽固醇。本發明的技術方案為一種制備高純度膽固醇的エ藝，其具體步驟如下(I)將膽固醇粗品和醫用活性炭加入有機溶劑水溶液中，在攪拌條件下加熱至有機溶劑水溶液沸騰，待膽固醇粗品完全溶解后，使溶液冷凝回流30 60分鐘，得到膽固醇溶液；(2)將步驟⑴中膽固醇溶液進行恒溫抽濾，得濾液；(3)將步驟(2)中濾液在攪拌條件下降溫至5 _5°C，再攪拌I 2小時后，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在-18 _20°C冷凍過的有機溶劑水溶液沖洗，得膽固醇晶體；(4)將步驟(3)中的膽固醇晶體加入有機溶劑水溶液中，在攪拌條件下加熱至有機溶劑水溶液沸騰，待膽固醇完全溶解后，使溶液冷凝回流30 60分鐘，得膽固醇溶液；
(5)將步驟(4)中膽固醇溶液過陶瓷膜進行恒溫超濾，得濾液； (6)將步驟(5)中濾液在攪拌條件下降溫至5 _5°C，再攪拌I 2小時后，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在-18 _20°C冷凍過的有機溶劑水溶液沖洗，得到膽固醇重結晶；(7)將步驟(6)中的膽固醇重結晶用恒溫真空度干燥箱進行干燥，即得高純度膽固醇。優選步驟⑴、⑶、⑷和(6)中所述的有機溶劑為均為こ酸こ酯或こ醇；有機溶劑水溶液的中有機溶劑的體積百分濃度為85 99%。步驟⑴和⑷中所述的有機溶劑水溶液用量為4 6L/kg膽固醇粗品量。優選步驟(I)中所述的醫用活性炭的用量為3 5g/100mL有機溶劑水溶液量。優選步驟(2)和(5)中所述的抽濾和超濾時的溫度均為65 75°C。優選步驟(3)和(6)中所述的降溫方式為降至室溫后進行5 _5°C的冰水浴。優選步驟⑴、(3)、⑷和(6)中所述的攪拌均為機械攪拌，機械攪拌的速率均為100 400RPM。優選步驟(5)中所述的陶瓷膜的孔徑為0. 02 0. I y m ;超濾時的跨膜壓差為0. 10 0. 30MPa ;膜面流速為4 5m/s。優選步驟(7)中所述的真空干燥箱的溫度為60 800C ;真空度為-0. 075 -0. OlMPa ;干燥時間為12 24小時。有益效果(I)本發明采用膜分離技術和重結晶方法從膽固醇粗品中制備高純度膽固醇的新エ藝，獲得了純度高達95%以上的膽固醇產品，且回收率高達85%以上。(2)本發明采用膜分離技術和重結晶方法從膽固醇粗品中純化膽固醇的新エ藝，原料適應性強、生產成本低、消耗低、污染少等，且流程簡單，易于操作，易于エ業化生產。(3)本發明最終所得的產品色澤潔白、純度高、回收率高，且易保存、無異味。
具體實施例方式以下結合實例來進ー步解釋本發明，但實施案例并不對本發明做任何形式的限定。實施例I(I)將500g市售膽固醇粗品、60g醫用活性炭和2L體積百分濃度為88%的こ酸こ酷水溶液加入到3000mL三ロ瓶中，在100RPM的速度機械攪拌條件下加熱至こ酸こ酯水溶液沸騰，待膽固醇全部溶解后，冷凝回流30分鐘，得膽固醇溶液；(2)在65°C的恒溫箱中，將步驟(I)中的膽固醇溶液進行抽濾，得濾液；(3)將步驟⑵中濾液在100RPM的速度機械攪拌條件下降至室溫后進行5°C的冰水浴，I小時后停止攪拌，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在-18°C冷凍過的88%的こ酸こ酯水溶液沖洗，得膽固醇晶體；(4)將步驟(3)中的膽固醇晶體加入到1800mL體積百分濃度為88%的こ酸こ酯水溶液中以100RPM的速度機械攪拌至こ酸こ酯溶液沸騰，待膽固醇全部溶解后，冷凝回流30分鐘，得膽固醇溶液；(5)在65°C的恒溫箱中，將步驟⑷中的膽固醇溶液在跨膜壓差為0. lOMPa、膜面流速為4m/s的條件下 過0. 02 y m的陶瓷膜進行超濾，得濾液；(6)將步驟(5)中的濾液在100RPM的速度機械攪拌條件下降至室溫后進行0°C的冰水浴，I小時后停止攪拌，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在_20°C冷凍過的體積百分濃度為88%的こ酸こ酯水溶液沖洗，得膽固醇重結晶；(7)將步驟(6)中的膽固醇重結晶放入真空干燥箱干燥，溫度設定60°C，真空度為-0. 075MPa，干燥12小時，得膽固醇干燥品434. 5g。經檢測，膽固醇純度為95. 6%，回收率為85. 9%。實施例2(I)將500g市售膽固醇粗品、90g醫用活性炭和3L體積百分濃度為99%的こ酸こ酷溶液加入到5000mL三ロ瓶中，在400RPM的速度機械攪拌條件下加熱至こ酸こ酯溶液沸騰，待膽固醇全部溶解后，冷凝回流60分鐘，得膽固醇溶液；(2)在75°C的恒溫箱中，將步驟(I)中的膽固醇溶液進行抽濾，得濾液；(3)將步驟(2)中濾液在400RPM的速度機械攪拌條件下降至室溫后進行冰水浴，2小時后停止攪拌，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在_20°C冷凍過的99%的こ酸こ酯溶液沖洗，得膽固醇晶體；(4)將步驟(3)中的膽固醇晶體加入到2500mL體積百分濃度為99%的こ酸こ酯溶液中以400RPM的速度機械攪拌至こ酸こ酯溶液沸騰，待膽固醇全部溶解后，冷凝回流60分鐘，得膽固醇溶液；(5)在75°C的恒溫箱中，將步驟(4)中的膽固醇溶液在跨膜壓差為0. 20MPa、膜面流速為5m/s的條件下過0. 08 y m的陶瓷膜進行超濾，得濾液；(6)將步驟(5)中的濾液在400RPM的速度機械攪拌條件下降至室溫后進行冰水浴，2小時后停止攪拌，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在-20°C冷凍過的體積百分濃度為99%的こ酸こ酯溶液沖洗，得膽固醇重結晶；(7)將步驟(6)中的膽固醇重結晶放入真空干燥箱干燥，溫度設定80°C，真空度為-0. OlMPa，干燥24小時，得膽固醇干燥品428. 5g。經檢測，膽固醇純度為96. 4%，回收率為 87. 7%。實施例3 (I)將500g市售膽固醇粗品、80g醫用活性炭和2L體積百分濃度為85 %的こ醇溶液加入到3000mL三ロ瓶中，在200RPM的速度機械攪拌條件下加熱至こ醇溶液沸騰，待膽固醇全部溶解后，冷凝回流30分鐘，得膽固醇溶液；(2)在66°C的恒溫箱中，將步驟⑴中的膽固醇溶液進行抽濾，得濾液；(3)將步驟⑵中濾液在200RPM的速度機械攪拌條件下降至室溫后進行2°C的冰水浴，I小時后停止攪拌，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在_20°C冷凍過的體積百分濃度為85%的こ醇溶液沖洗，得膽固醇晶體；(4)將步驟(3)中的膽固醇晶體加入到1800mL體積百分濃度為85%的こ醇溶液中以200RPM的速度機械攪拌至こ醇溶液沸騰，待膽固醇全部溶解后，冷凝回流30分鐘，得膽固醇溶液；(5)在66°C的恒溫箱中，將步驟⑷中的膽固醇溶液在跨膜壓差為0. 15MPa、膜面流速為4. 5m/s的條件下過0. I y m的陶瓷膜進行超濾，得濾液；
(6)將步驟(5)中的濾液在200RPM的速度機械攪拌條件下降至室溫后進行_2°C的冰水浴，I小時后停止攪拌，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在_20°C冷凍過的體積百分濃度為85%的こ醇溶液沖洗，得膽固醇重結晶；(7)將步驟(6)中的膽固醇重結晶放入真空干燥箱干燥，溫度設定60°C，真空度為-0. 075MPa，干燥12小時，得膽固醇干燥品432. 5g。經檢測，膽固醇純度為97. 1%，回收率為86. 5%0實施例4
(I)將500g市售膽固醇粗品、IOOg醫用活性炭和3L體積百分濃度為97%的こ醇溶液加入到5000mL三ロ瓶中，在400RPM的速度機械攪拌條件下加熱至こ醇溶液沸騰，待膽固醇全部溶解后，冷凝回流60分鐘，得膽固醇溶液；(2)在75°C的恒溫箱中，將步驟(I)中的膽固醇溶液進行抽濾，得濾液；(3)將步驟(2)中濾液在400RPM的速度機械攪拌條件下降至室溫后進行0°C的冰水浴，2小時后停止攪拌，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在_20°C冷凍過的體積百分濃度為97%的こ醇溶液沖洗，得膽固醇晶體；(4)將步驟(3)中的膽固醇晶體加入到2500mL體積百分濃度為97%的こ醇溶液中以400RPM的速度機械攪拌至こ醇溶液沸騰，待膽固醇全部溶解后，冷凝回流60分鐘，膽固醇溶液；(5)在75°C的恒溫箱中，將步驟(4)中的膽固醇溶液在跨膜壓差為0. 20MPa、膜面流速為4. 5m/s的條件下過0. 05 y m的陶瓷膜進行超濾，得濾液；(6)將步驟(5)中的濾液在400RPM的速度機械攪拌條件下降至室溫后進行_5°C的冰水浴，2小時后停止攪拌，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在_20°C冷凍過的體積百分濃度為97%的こ醇溶液沖洗，得膽固醇重結晶；(7)將步驟(6)中的膽固醇重結晶放入真空干燥箱干燥，溫度設定80°C，真空度為-0. OlMPa,干燥24小時,得膽固醇干燥品426g。經檢測,膽固醇純度為98. 0%,回收率為85. 2%。
權利要求
1.一種制備高純度膽固醇的工藝，其具體步驟如下(1)將膽固醇粗品和醫用活性炭加入有機溶劑水溶液中，在攪拌條件下加熱至有機溶劑水溶液沸騰，待膽固醇粗品完全溶解后，使溶液冷凝回流30 60分鐘，得到膽固醇溶液；(2)將步驟(I)中膽固醇溶液進行恒溫抽濾，得濾液；(3)將步驟(2)中濾液在攪拌條件下降溫至5 _5°C，再攪拌I 2小時后，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在-18 -20°C冷凍過的有機溶劑水溶液沖洗，得膽固醇晶體；(4)將步驟(3)中的膽固醇晶體加入有機溶劑水溶液中，在攪拌條件下加熱至有機溶劑水溶液沸騰，待膽固醇完全溶解后，使溶液冷凝回流30 60分鐘，得膽固醇溶液；(5)將步驟(4)中膽固醇溶液過陶瓷膜進行恒溫超濾，得濾液；(6)將步驟(5)中濾液在攪拌條件下降溫至5 _5°C，再攪拌I 2小時后，將析出的晶體和濾液一起抽濾并去除其中的結塊，抽濾時用在-18 -20°C冷凍過的有機溶劑水溶液沖洗，得到膽固醇重結晶；(7)將步驟(6)中的膽固醇重結晶用恒溫真空度干燥箱進行干燥，即得高純度膽固醇。
2.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于步驟(I)、(3)、(4)和(6)中所述的有機溶劑為均為乙酸乙酯或乙醇；有機溶劑水溶液的中有機溶劑的體積百分濃度為85 99%。
3.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于步驟⑴和⑷中所述的有機溶劑水溶液用量為4 6L/kg膽固醇粗品量。
4.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于步驟(I)中所述的醫用活性炭的用量為3 5g/100mL有機溶劑水溶液量。
5.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于步驟(2)和(5)中所述的抽濾和超濾時的溫度均為65 75°C。
6.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于步驟⑴、(3)、⑷和(6)中所述的攪拌均為機械攪拌，機械攪拌的速率均為100 400RPM。
7.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于步驟(5)中所述的陶瓷膜的孔徑為O.02 O. I μ m ;超濾時的跨膜壓差為O. 10 O. 30MPa ;膜面流速為4 5m/s。
8.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于步驟(7)中所述的真空干燥箱的溫度為60 80°C ;真空度為-O. 075 -O. OlMPa ;干燥時間為12 24小時。
全文摘要
本發明公開了一種制備高純度膽固醇的工藝，屬于生物工程領域，主要解決目前該產品大多達不到醫藥用要求，純度低，純化工藝復雜，成本較高，回收率低，使用溶劑毒性較大等問題。該工藝包括原料加入溶劑中加熱溶解，恒溫抽濾，降溫結晶，結晶溶解后超濾，再進行重結晶，將重結晶真空干燥等。本發明的方法所獲得的最終產品的純度可達到95％以上，膽固醇回收率可達到85％以上。該法優點是產品色澤潔白、純度高、無異味、回收率高、原料適應性強、生產成本低、消耗低、污染少、溶劑可回收再利用等，且流程簡單，易于操作，可用于工業化生產。
文檔編號C07J9/00GK102617687SQ20121005701
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者孟中斌, 楊文革, 胡永紅 申請人:南京工業大學