本發明涉及生物醫藥技術領域,尤其是涉及一種醫藥注射用茶油的制備方法。
背景技術:
茶油,系山茶科植物油茶(camelliaoleifabel.)成熟的種子經加工提取而得的脂肪油,是我國特有的木本油脂。我國油茶資源豐富,油茶林面積約占木本食用油料面積的80%以上,廣泛分布于南方丘陵地區,尤以廣西、廣東、湖南、江西、云南等地為最多。茶油脂肪酸主要由75%~88%的油酸、3.5%~21%的亞油酸和0.3%~1.5%的亞麻酸組成,油中的飽和脂肪酸(10%)、單不飽脂肪酸(80%)和多不飽和脂肪酸(10%)構成比例最為接近營養學家推薦的理想模式1:8:1。茶油脂肪酸組成與世界上公認為最好的橄欖油相似,屬于不干性油,精制茶油性質穩定,不易被氧化,有“東方橄欖油”之美稱。此外,茶油具有預防心血管硬化、降低膽固醇和空腹血糖、抑制甘油三脂的升高、清熱抗炎、抗菌、抗紫外線等作用,因此茶油已被聯合國糧農組織列為重點推廣的健康型高級食用植物油。
近年來,經特殊工藝精制后的茶油在醫藥上可用來作為注射用油,作為藥物的溶媒,改善藥物在機體中的吸收,從而使藥物充分發揮作用。與一般的食用油脂相比,醫藥注射用茶油對酸值、色澤及其它雜質的要求較高,故精煉工藝中脫酸、脫色等工序必不可少,需要采取較高的技術措施,嚴格控制工藝參數。
茶油精煉工藝中,傳統的脫酸方法主要是堿煉脫酸,然而堿煉脫酸形成的皂腳會夾帶中性油,導致中性油損失,而且該方法一方面很難保證堿液量的準確控制,另一方面皂粒與油分離沉淀所需時間過長,而且在沉淀分層后,茶油還必須反復的水洗,產生大量工業廢水,造成環境污染。其他常用的脫酸方法包括有機溶劑萃取、分子蒸餾、膜分離等,但是存在高能耗、低選擇性、高成本、清洗困難等缺點,限制了這些方法的大規模應用。
在茶油油脂的脫色方面,工業上應用最為廣泛的是吸附脫色法,常用的脫色劑有活性炭、活性白土、或活性白土+活性炭等。2000年,鐘海雁等人利用活性白土用量8%,120℃條件下對毛茶油脫色20min后達到了較好的脫色效果(中南林學院學報,2000,20(4),25-29)。2012年,李川山等人選擇了活性碳作為脫色劑,在脫色劑用量4%,脫色溫度85℃以及脫色時間30min條件下對二氧化碳超臨界萃取茶油進行脫色制備高品質的茶油(輕工科技,2012,4,(11-12))。2015年,王揮等人采用復合脫色劑竹炭/活性白土,在溫度60℃,脫色劑添加量3.5%條件下對冷榨毛茶油進行脫色制備無色化妝品用油(中國糧油學報,2015,30(7),58-63)。鑒于目前國內食用山茶油傳統的脫色工藝在制備化妝品或注射用油時,往往需要在較高溫度進行,脫色時間也較長,而且活性炭機械強度較弱,易碎,回收難,重復利用率較差;白土脫色工藝產生的廢棄物對環境造成嚴重的污染的實際情況,2006年陳珊等人利用硅膠柱層析法脫除茶油中的色素,得到了清亮透明無色的茶油并將茶油中油酸的含量提高到了83.63%。2015年,陳俊等人同樣采用了硅膠柱層析法對山茶油進行脫色制備了潤膚用山茶油精油(價值工程,2015,222-223)。用硅膠層析柱脫色能使茶油達到無色透明狀,符合高級品質油的要求,而且增加茶油的穩定性,可以使茶油氧化過程中產生的醛、酮類物質除去且將油酸的含量提高。此方法簡單易操作,但存在著一定的局限性,每次處理的樣太少,不適合大量生產,不具備大規模工業化生產的價值,而且成本較高。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明的目的是提供一種流程簡單、操作條件溫和的醫藥注射用茶油的制備方法,其采用大孔吸附樹脂與氮摻雜茶殼活性炭聯合使用的雙重吸附工藝,能夠實現常溫常壓下快速有效脫除茶油中的色素、降低酸值以及茶油氧化過程中產生的醛、酮類雜質。
為實現上述發明目的,本發明采用如下技術方案:
一種醫藥注射用茶油的制備方法,其包括以下步驟:
步驟s1、毛茶油經大孔吸附樹脂柱層析處理:預處理的大孔吸附樹脂裝柱,亞臨界流體萃取的毛茶油裝入大孔吸附樹脂柱中,毛茶油進入大孔吸附樹脂柱內部進行30~60min靜態吸附;用加入表面活性劑的中低濃度乙醇洗脫大孔吸附樹脂柱至無油脂流出為止,離心破乳,再用有機溶劑萃取出油脂,蒸去有機溶劑,收集淡黃色油脂;亞臨界流體萃取的毛茶油酸值為2~4mgkoh/g,過氧化值為3~5gmmol/kg,色澤:黃30~35、紅2.0~5.0;
步驟s2、利用氮摻雜茶殼活性炭脫酸脫色:
步驟s2a、茶殼活性炭的制備:油茶籽外殼粉碎,將粉碎后的油茶籽外殼與質量百分比濃為30%~60%的h3po4溶液按質量比1:4~7在常溫下混合攪拌30~50min,混合物料在100~150℃的干燥箱中干燥1~3h后,在氮氣保護下以5~15℃/min的速率升溫至700℃~900℃,保持1~2h;活化結束后,混合物料再經質量百分比濃度為10~30%的氫氧化鈉和蒸餾水依次洗滌,得到茶殼活性炭;
步驟s2b、氮摻雜茶殼活性炭的制備:將步驟s2a中得到的茶殼活性炭加入到經有機溶劑稀釋的氨基功能化離子液體中,茶殼活性炭與氨基功能化離子液體的質量比為1:0.1~0.5,在常溫下攪拌5~7h后,過濾、超純水洗滌,烘干,在氮氣保護下升溫至650~900℃焙燒1~2h,制得氮摻雜茶殼活性炭;
步驟s3、將步驟s1中得到的淡黃色茶油油脂放入步驟s2b中得到的氮摻雜茶殼活性炭中,氮摻雜活性炭的用量為淡黃色茶油油脂質量的0.5%~2%,常溫常壓下,以200~300r/min的速率進行攪拌,脫色后,離心分離得到無色透明的酸值小于0.3mgkoh/kg、過氧化值小于1.5mmol/kg的醫藥注射用茶油。
進一步地,上述的步驟s1中的大孔吸附樹脂為ab-8、d101、xda-7、s-8、x-5、lx-18、lx-18g、lsa-5b、xda-1中的任意一種。
進一步地,上述的步驟s1中,大孔吸附樹脂預處理方法為,大孔吸附樹脂先用95%乙醇充分浸泡,接著用去離子水反復洗滌,然后用5~8%的鹽酸溶液浸洗,再用2~5%氫氧化鈉溶液,最后用去離子水洗至出水ph中性。
進一步地,上述的步驟s1中,中低濃度乙醇是質量百分比濃度為20%~50%的乙醇。
進一步地,上述的步驟s1中,中低濃度乙醇中加入的表面活性劑為脂肪酸甘油酯、脂肪酸丙二醇酯、大豆磷脂、海藻酸、檸檬酸酯、蔗糖脂肪酸酯、蓖麻酸脂、山梨糖醇酐脂肪酸酯、吐溫85中的任意一種。
更進一步地,表面活性劑與中低濃度乙醇溶液的質量比為1:20~50。
進一步地,上述的步驟s1中,萃取油脂的有機溶劑為乙酸乙酯、石油醚、正己烷或正庚烷。
進一步地,上述的步驟s2b中,氨基功能化離子液體為1-胺丙基-3-甲基咪唑硝酸鹽、1-胺丙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽、1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-胺丙基-3-甲基咪唑溴鹽、1-胺乙基-3-甲基咪唑硝酸鹽、1-胺乙基-3-甲基咪唑六氟硼酸鹽、1-胺乙基-3-甲基咪唑溴鹽中的任意一種。
進一步地,上述的步驟s2b中,稀釋氨基功能化離子液體的有機溶劑為異丙醇、異辛醇或正庚烷。
更進一步地,氨基功能化離子液體在有機溶劑中的濃度為0.05~0.1mol/l。
進一步地,上述的步驟s3中,常溫常壓下脫色時間為30~60min。
進一步地,上述的步驟s3中,離心分離的速率為4000r/min~10000r/min。
由于采用如上所述的技術方案,本發明具有如下優越性:
本發明醫藥注射用茶油的制備方法,其利用大孔吸附樹脂對毛茶油中色素的吸附性以及呈堿性的氮摻雜茶殼活性炭對游離脂肪酸和色素的二次吸附,實現常溫常壓下快速有效脫除茶油中的色素、降低酸值以及茶油氧化過程中產生的醛、酮類雜質,提高了油酸的含量,制備得到無色透明的醫藥注射用茶油。
本發明醫藥注射用茶油的制備方法,其脫酸脫色工序合二為一,簡化了工藝流程,操作條件溫和,降低了生產成本;而且采用氮含量較高的氨基功能化離子液體作為氮源對茶殼碳進行摻雜,不僅增強了茶殼活性炭的堿性基團,有利于游離脂肪酸的吸附,而且增強了活性炭吸附劑的機械強度,使其在攪拌條件下不易破碎,從而提高了吸附劑的重復利用率。
具體實施方式
參照以下實施例可以對本發明作進一步詳細說明;但是,以下實施例僅僅是例證,本發明并不局限于這些實施例。
本發明醫藥注射用茶油的制備方法,其包括以下具體步驟:
步驟s1、毛茶油經大孔吸附樹脂柱層析處理:毛茶油為亞臨界流體萃取的毛茶油,酸值為2~4mgkoh/g,過氧化值為3~5gmmol/kg,色澤:黃30~35、紅2.0~5.0;預處理的大孔吸附樹脂裝柱,層析柱徑高比為1:20~60,大孔吸附樹脂裝入量為柱高的1/2,毛茶油裝入大孔吸附樹脂柱中,毛茶油進入大孔吸附樹脂柱內部進行30~60min的靜態吸附;用加入表面活性劑的中低濃度乙醇洗脫大孔吸附樹脂柱至無油脂流出為止,離心破乳,再用有機溶劑萃取出油脂,蒸去有機溶劑,收集淡黃色油脂;第一次吸附除去膠質、水溶性色素以及部分疏水性的色素;
步驟s2、利用氮摻雜茶殼活性炭脫酸脫色:
步驟s2a、茶殼活性炭的制備:油茶籽外殼粉碎至30~60目,將粉碎后的油茶籽外殼與質量百分比濃為30%~60%的h3po4溶液按質量比1:4~7在常溫下混合攪拌30~50min,混合物料在100~150℃的干燥箱中干燥1~3h后,在氮氣保護下以5~15℃/min的速率升溫至700℃~900℃,保持1~2h;活化結束后,混合物料再經質量百分比濃度為10~30%的氫氧化鈉和蒸餾水依次洗滌,得到茶殼活性炭;
步驟s2b、氮摻雜茶殼活性炭的制備:將步驟s2a中得到的茶殼活性炭加入到經有機溶劑稀釋的氨基功能化離子液體中,茶殼活性炭與氨基功能化離子液體的質量比為1:0.1~0.5,在常溫下攪拌5~7h后,過濾、超純水洗滌,烘干,在氮氣保護下升溫至650~900℃焙燒1~2h,制得氮摻雜茶殼活性炭;
步驟s3、將步驟s1中得到的淡黃色茶油油脂放入步驟s2b中得到的氮摻雜茶殼活性炭中,氮摻雜活性炭的用量為淡黃色茶油油脂質量的0.5%~2%,常溫常壓下,以200~300r/min的速率進行攪拌,脫色后,離心分離得到無色透明的醫藥注射用茶油。
上述的步驟s1中的大孔吸附樹脂為ab-8、d101、xda-7、s-8、x-5、lx-18、lx-18g、lsa-5b、xda-1中的任意一種。
步驟s1中,大孔吸附樹脂預處理方法為,大孔吸附樹脂先用95%乙醇浸泡20~24h,接著用去離子水反復洗滌,然后用5~8%的鹽酸溶液浸洗2~4h,再用2~5%氫氧化鈉溶液2~4h,最后用去離子水洗至出水ph中性。
上述的步驟s1中,中低濃度乙醇是質量百分比濃度為20%~50%的乙醇,表面活性劑與中低濃度乙醇溶液的質量比為1:20~50。
上述的步驟s1中,中低濃度乙醇中加入的表面活性劑為脂肪酸甘油酯、脂肪酸丙二醇酯、大豆磷脂、海藻酸、檸檬酸酯、蔗糖脂肪酸酯、蓖麻酸脂、山梨糖醇酐脂肪酸酯、吐溫85中的任意一種。
上述的步驟s1中,萃取油脂的有機溶劑為乙酸乙酯、石油醚、正己烷或正庚烷。
上述的步驟s2b中,氨基功能化離子液體為1-胺丙基-3-甲基咪唑硝酸鹽、1-胺丙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽、1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-胺丙基-3-甲基咪唑溴鹽、1-胺乙基-3-甲基咪唑硝酸鹽、1-胺乙基-3-甲基咪唑六氟硼酸鹽、1-胺乙基-3-甲基咪唑溴鹽中的任意一種。
上述的步驟s2b中,稀釋氨基功能化離子液體的有機溶劑為異丙醇、異辛醇或正庚烷。
氨基功能化離子液體在有機溶劑中的濃度為0.05~0.1mol/l。
上述的步驟s3中,常溫常壓下脫色時間為30~60min。
上述的步驟s3中,離心分離的速率為4000r/min~10000r/min。
實施例1
步驟1、ab-8型大孔吸附樹脂先用95%乙醇浸泡20h,接著用去離子水反復洗滌,然后用5%的鹽酸溶液浸洗2h,再用5%氫氧化鈉溶液2h,最后用去離子水洗至出水ph中性;將預處理的ab-8型大孔吸附樹脂裝入直徑3cm、長65cm的樹脂柱中,ab-8型大孔吸附樹脂裝入量為柱長的1/2,將酸值2.5mgkoh/g、過氧化值為3gmmol/kg、黃色值30、紅色值2.0的毛茶油100g加入到ab-8型樹脂柱中,利用加壓泵使毛茶油充分進入大孔樹脂內部進行30min靜態吸附,然后用質量百分比濃度為20%的乙醇和脂肪酸甘油酯按質量比30:1配成的溶液以流速5ml/min洗脫樹脂柱至無油脂流出為止,再離心破乳,然后用乙酸乙酯萃取油脂,再蒸去溶劑,收集淡黃色茶油油脂;
步驟2、將油茶籽外殼粉碎至30目,取30g的油茶籽外殼顆粒,加入180g質量百分比濃為30%的h3po4溶液,常溫下攪拌30min,混合物料在120℃的干燥箱中干燥2h后,在氮氣保護下以10℃/min的速率升溫至850℃,保持1h;活化結束后,樣品再經質量百分比濃度為10%氫氧化鈉和蒸餾水依次洗滌,得到茶殼活性炭;
步驟3、取步驟2制得的茶殼活性炭10g,加入到100ml濃度為0.05mol/l的1-胺丙基-3-甲基咪唑硝酸鹽的異丙醇溶液中,在常溫下攪拌5h后,過濾、超純水洗滌,烘干,在氮氣保護下以6℃/min升溫至700℃焙燒1h,制得氮摻雜茶殼活性炭;
步驟4、將步驟1中得到的淡黃色茶油油脂放入步驟3中制得的氮摻雜茶殼活性炭中,氮摻雜活性炭的用量為茶油油脂質量的2%,常溫常壓下,以200r/min的速率攪拌,對茶油油脂進行二次脫酸脫色,50min后以5000r/min的速率離心分離得到無色透明的醫藥注射用茶油。
實施例2
步驟1、xda-1型大孔吸附樹脂先用95%乙醇浸泡22h,接著用去離子水反復洗滌,然后用5%的鹽酸溶液浸洗3h,再用7%氫氧化鈉溶液2.5h,最后用去離子水洗至出水ph中性;將預處理的xda-1型大孔吸附樹脂裝入直徑3cm、長105cm的樹脂柱中,xda-1型大孔吸附樹脂裝入量為柱長的1/2,將酸值3.0mgkoh/g、過氧化值為4gmmol/kg、黃色值32、紅色值4.0的毛茶油毛茶油100g加入到xda-1型樹脂柱中,利用加壓泵使毛茶油充分進入大孔樹脂內部進行50min靜態吸附,然后用質量百分比濃度為10%的乙醇和檸檬酸酯按質量比50:1配成的溶液以流速7ml/min洗脫樹脂柱至無油脂流出為止,再離心破乳,然后用石油醚萃取油脂,再蒸去溶劑,收集淡黃色茶油油脂;
步驟2、將油茶籽外殼粉碎至60目,取30g的油茶籽外殼顆粒,加入150g質量百分比濃為40%的h3po4溶液,常溫下攪拌30min,混合物料在150℃的干燥箱中干燥1h后,在氮氣保護下以8℃/min的速率升溫至900℃,保持1h;活化結束后,樣品再經質量百分比濃度為10%氫氧化鈉和蒸餾水依次洗滌,得到茶殼活性炭;
步驟3、取步驟2制得的茶殼活性炭10g,加入到100ml濃度為0.1mol/l的1-胺乙基-3-甲基咪唑硝酸鹽的異辛醇溶液中,在常溫下攪拌3h后,過濾、超純水洗滌,烘干,在氮氣保護下以5℃/min升溫至800℃焙燒2h,制得氮摻雜茶殼活性炭;
步驟4、將步驟1中得到的淡黃色茶油油脂放入步驟3中制得的氮摻雜茶殼活性炭中,氮摻雜活性炭的用量為茶油油脂質量的1%,常溫常壓下,以300r/min的速率攪拌,對茶油油脂進行二次脫酸脫色,30min后以10000r/min的速率離心分離得到無色透明的醫藥注射用茶油。
實施例3
步驟1、s-8型大孔吸附樹脂先用95%乙醇浸泡24h,接著用去離子水反復洗滌,然后用6%的鹽酸溶液浸洗4h,再用8%氫氧化鈉溶液3.5h,最后用去離子水洗至出水ph中性;將預處理的s-8型大孔吸附樹脂裝入直徑3cm、長165的樹脂柱中,s-8型大孔吸附樹脂裝入量為柱長的1/2,將酸值4mgkoh/g、過氧化值為5gmmol/kg、黃色值35、紅色值3.0的毛茶油毛茶油100g加入到s-8型樹脂柱中,利用加壓泵使毛茶油充分進入大孔樹脂內部進行40min靜態吸附,然后用質量百分比濃度為50%的乙醇和吐溫按質量比20:1配成的溶液以流速5ml/min洗脫樹脂柱至無油脂流出為止,再離心破乳,然后用正己烷萃取油脂,再蒸去溶劑,收集淡黃色茶油油脂;
步驟2、將油茶籽外殼粉碎至40目,取30g的油茶籽外殼顆粒,加入120g質量百分比濃為60%的h3po4溶液,常溫下攪拌30min,混合物料在150℃的干燥箱中干燥1h后,在氮氣保護下以8℃/min的速率升溫至900℃,保持1h;活化結束后,樣品再經質量百分比濃度為10%氫氧化鈉和蒸餾水依次洗滌,得到茶殼活性炭;
步驟3、取步驟2制得的茶殼活性炭10g,加入到100ml濃度為0.1mol/l的1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的正庚烷溶液中,在常溫下攪拌3h后,過濾、超純水洗滌,烘干,在氮氣保護下以10℃/min升溫至850℃焙燒1h,制得氮摻雜茶殼活性炭;
步驟4、將步驟1中得到的淡黃色茶油油脂放入步驟3中制得的氮摻雜茶殼活性炭中,氮摻雜活性炭的用量為茶油油脂質量的1%,常溫常壓下,以300r/min的速率攪拌,對茶油油脂進行二次脫酸脫色,60min后以6000r/min的速率離心分離得到無色透明醫藥注射用茶油。
經檢測,本發明得到的醫藥注射用茶油酸值小于0.3mgkoh/kg、過氧化值小于2mmol/kg。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。