[发明专利]一种模拟移动床色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工分离技术领域，尤其涉及一种利用模拟移动床色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法

背景技术

EPA和DHA主要由红藻、褐藻、小球藻等海洋微藻生物合成，并通过食物链被摄取、积累于海产动物中。目前，EPA和DHA的主要来源是深海鱼油，它们对于人体健康有着多种生理功效：(1)预防心脑血管疾病，EPA和DHA主要通过抑制血栓的形成、降低胆固醇和甘油三酯水平等方式有效地避免心脑血管疾病的发生；(2)预防癌症，EPA和DHA可用于恶性肿瘤的预防与辅助治疗；(3)抗炎，EPA和DHA通过抑制花生四烯酸的代谢减少炎症介质PGE2的产生而起到抗炎的作用，对气管炎、风湿性关节炎有良好的治疗效果，还可以一定程度上治疗哮喘、肾炎、溃疡性结肠炎等；(4)促进婴幼儿的大脑发育、预防老年痴呆，DHA能够促使脑细胞突起再度延伸，提高脑细胞之间的信息传递能力，从而增进神经系统功能，预防老年性痴呆；(5)保护视力，视网膜和感光细胞含有非常丰富的DHA，若缺乏DHA则视网膜的光线照射的生理反应异常、感光迟钝，从而导致视力发育障碍。

EPA和DHA以甘油酯的形式存在于鱼油中，需要先将其转化为甲酯或者乙酯的形式，然后加以纯化和利用。从酯型鱼油中富集多不饱和脂肪酸酯混合物的技术报道较多，包括分子蒸馏法、尿素包合法、低温结晶法、萃取法、脂肪酶法等。然而，分离制备高纯度的EPA酯和DHA酯的文献和专利相对较少，这是由于多不饱和脂肪酸酯同系物的结构差异小，分离困难所致。目前，制备EPA酯和DHA酯的单体的方法有硝酸银涂敷硅胶层析法、银离子交换树脂层析法、高效液相色谱法和超临界流体色谱法。

CN101265185B公开了一种用硝酸银涂敷硅胶柱分离二十二碳五烯酸甲酯和二十二碳六烯酸甲酯的制备方法，分别得到99.02％的DHA甲酯和99.61％的DPA甲酯，收率大于90％，但是使用了昂贵的硝酸银，且易引入重金属污染。此外，大量使用丙酮和正己烷作为洗脱溶剂对环境污染大。

CN102285880B公开了一种高效液相色谱制备高纯度EPA乙酯和DHA乙酯的方法。该法采用C18或者C8作为固定相，醇水溶液作为流动相，分离后的纯化液用乙酸乙酯萃取，再减压浓缩后得到纯度大于99％的EPA乙酯和DHA乙酯单体。但该法同样需要使用大量的有机溶剂，且醇水溶液为流动相对原料的溶解度差，进料原料的浓度低，生产效率不高。

CN103787862A公开一种超临界流体色谱分离EPA和DHA的方法。该法使用反相C18为固定相，添加醇类改性剂的超临界CO2作为流动相，可得到纯度大于99％的EPA和DHA单体。

CN103833552A公开了一种高效液相色谱纯化EPA乙酯的方法。该法以MCI GEL树脂作为固定相，醇水的混合溶液为流动相，逐步增加流动相中有机溶剂的比例进行梯度洗脱，可得到纯度大于96％的EPA乙酯。

上述方法都是间歇操作过程，存在有机溶剂用量大，制备量少的问题，因而巴斯夫公司相继开发了一些利用模拟移动床色谱连续分离多不饱和脂肪酸单体的方法。模拟移动床的原理涉及洗脱剂与固定相的逆流移动，由于该操作允许连续进样，且洗脱剂循环使用，因而制备大，溶剂消耗少，可降低生产的成本。

CN103764241A、CN103764242A、CN103826715A公开了模拟移动床技术纯化多不饱和脂肪酸乙酯的方法。该方法所用固定相为C18键合硅胶，所用洗脱剂为醇水混合溶剂，可用于生产高纯度的EPA乙酯单体、DHA乙酯单体以及高纯度的两者混合物。该方法需要使用两次模拟移动床分离过程，从第一次分离过中收集富含多不饱和脂肪酸乙酯的中间产物，再在第二次分离过程中收集高纯度的多不饱和脂肪酸乙酯。

上述方法所使用的C18键合硅胶存在键合基团不断脱落的问题，从而使纯化效果不断降低，频繁地更新价格昂贵的C18填料将推高产品的价格。而且，C18对不同种类的不饱和脂肪酸的分离能力有限，为提高分离度，需要在流动相中加入一定比例的水，然而，水的引入会导致溶剂回收困难、能耗高，且原料液浓度低，生产能力低。

发明内容

针对现有方法存在的不足，提供一种以反相树脂为固定相的模拟移动床色谱制备高纯度的EPA酯和DHA酯单体的方法。本方法制备工艺简单，制备量大，溶剂消耗少，填料化学稳定性好、成本低。

二十碳五烯酸，化学名：全-顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸，简称EPA；二十二碳六烯酸,化学名：全-顺-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸，简称DHA。