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摘要：本文論述了一種專(zhuān)業(yè)用于生育酚精分純化與在線(xiàn)濃縮設(shè)備的研究和探索。主要是針對(duì)α-T，β-T，γ-T，δ-T四種生育酚的純化分離和所用化學(xué)試劑的在線(xiàn)再生設(shè)備的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生育酚精分；化學(xué)試劑的在線(xiàn)再生；短程蒸餾

一 概述

生育酚(Tocopherols)既是制藥工業(yè)中的有用成分之一，也是食品工業(yè)中的抗氧化劑。H.M.Evans等人于1922年首先發(fā)現(xiàn)生育酚,由于這種物質(zhì)能影響動(dòng)物的繁殖能力,故命名為“抗不育維生素”^[1]。 生育酚能夠促進(jìn)性激素分泌，使男子精子活力和數(shù)量增加；使女子雌性激素濃度增高，提高生育能力，預(yù)防流產(chǎn)，可用于防治男性不育癥、燒傷、凍傷、毛細(xì)血管出血、更年期綜合癥、美容等方面。近來(lái)還發(fā)現(xiàn)維生素E可抑制眼睛晶狀體內(nèi)的過(guò)氧化脂反應(yīng)，使末梢血管擴(kuò)張，改善血液循環(huán)，預(yù)防近視眼發(fā)生和發(fā)展。

我們所熟知的維生素E就是指生育酚、生育三烯酚(Tocotrienols)及其具有d-α-生育酚生物活性的衍生物的總稱(chēng)。

維生素E（Vitamin E）是一種脂溶性維生素，其水解產(chǎn)物為生育酚，是最主要的抗氧化劑之一。溶于脂肪和乙醇等有機(jī)溶劑中，不溶于水，對(duì)熱、酸穩(wěn)定，對(duì)堿不穩(wěn)定，對(duì)氧敏感，對(duì)熱不敏感，但油炸時(shí)維生素E活性明顯降低。

維生素E在自然界中共有8種：α-T，β-T，γ-T，δ-T四種生育酚， α-TT，β-TT，γ-TT，δ-TT四種生育三烯酚。

外觀：透明粘稠液體

顏色：微黃綠色

分 子 式：C29H50O2

分 子 量：430.71沸 點(diǎn)：485.9 °C at 760 mmHg

折 射 率：1.495

閃 點(diǎn)：210.2 °C

天然維生素E的結(jié)構(gòu)式

生育酚主要有四種衍生物，按甲基位置分為α、β、γ和δ四種。與生育酚相關(guān)的化合物生育三烯酚在取代基不同時(shí)活性是一定的，但生育酚的活性會(huì)明顯降低。

幫助抗氧化最有效的維生素E是δ-T生育酚。幫助抗不孕最有效的是δ-T生育酚。目前市場(chǎng)上也出現(xiàn)了高γ維生素E營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充片。

天然維生素E 是從天然植物原料中提取, 一般是從植物油精煉脫臭時(shí)的蒸餾冷凝液提取。因?yàn)橹参镉椭兴S生素E 在脫臭過(guò)程隨著可揮發(fā)部分一起被蒸出, 最后蒸出的維生素E 被冷凝下來(lái)。所以從蒸餾冷凝中回收天然維生素E 是比較廉價(jià)的方法。用溶劑萃取、酯化、分子蒸餾以及吸附分離從餾出物中提取維生素E。萃取后用甲醇或乙醇, 使脂肪酸酯化, 用蒸餾法除去脂肪酸酯, 可得到50%維生素E 粗品, 然后經(jīng)分子蒸餾獲取70%以上的維生素E。豆油提取的維生素E，含α型10％、γ型67％、δ型23％。在醫(yī)藥，保健品，食品, 化妝品的應(yīng)用以植物油脂，油渣，脫臭餾出物為原料。制備天然維生素E濃縮液可以采用萃取法，超臨界萃取法，酯化法，酶法，皂化法，蒸餾法，硅膠吸附法及凝膠過(guò)濾法等方法。

在實(shí)際天然維生素E濃縮液制備過(guò)程中, 需要將這些方法組合應(yīng)用，這樣才能得到所要求的天然維生素E濃縮液產(chǎn)品。目前，工業(yè)制備天然維生素E濃縮液一般采用脫臭餾出物為原料,采用酯化——分子蒸餾法組合工藝，除得到天然維生素E濃縮液主產(chǎn)品外，還可以得到植物甾醇，脂酸酯等副產(chǎn)物, 被認(rèn)為是工業(yè)制備天然維生素E較為理想的工藝。

 采用上述工藝制備天然維生素E濃縮液實(shí)際上是α-T，β-T，γ-T，δ-T四種生育酚， α-TT，β-TT，γ-TT，δ-TT四種生育三烯酚的混合物。根據(jù)制備天然維生素E濃縮液原料的差異，所得濃縮液組成差別較大，這樣濃縮液的生物活性，抗氧性能亦相差較大。

二 生育酚精分純化與在線(xiàn)濃縮設(shè)備的研究

天然維生素E是一種理想的體內(nèi)抗氧化劑，它能防止人體內(nèi)不飽和脂肪酸及維生素A、C的氧化，起到抗衰老和健身防癌作用。天然維生素E還可以緩解環(huán)境污染對(duì)人體的影響，防止致癌物游離基團(tuán)的生成，達(dá)到防癌的效果。鑒于天然VE上述奇特的功效，因而被廣泛用于醫(yī)藥、食品、化妝品以及飼料等工業(yè)領(lǐng)域。

但是，生育酚和生育三烯酚的混合物質(zhì)的應(yīng)用效果畢竟不能像單體那樣有很強(qiáng)的針對(duì)性。分離出α-T，β-T，γ-T，δ-T四種生育酚可以明顯的提高其藥用價(jià)值，當(dāng)然，也同時(shí)提高了其商品價(jià)值。

我們?cè)谏泳旨兓椒ê驮O(shè)備上進(jìn)行了一些研究和探索。

首先進(jìn)行了液相色譜分析。在紫外光波長(zhǎng)294nm，得到以下譜圖。

【四種生育酚譜圖】

使用聊城萬(wàn)合工業(yè)制造有限公司生產(chǎn)的DAC50制備色譜系統(tǒng)進(jìn)行放大實(shí)驗(yàn)，進(jìn)過(guò)一些摸索以后，得到了α-T，β-T，γ-T，δ-T四種生育酚的單體，并通過(guò)驗(yàn)證。

再經(jīng)過(guò)工藝優(yōu)化，使用DAC150制備色譜系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)性制備，按照UV檢測(cè)器的峰型指示，逐一進(jìn)行餾分收集，實(shí)現(xiàn)了生育酚四種單體的精分純化。

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序號(hào)   保留時(shí)間 名稱(chēng)   濃度       峰面積

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1      0.248           0.0007103  77189

     2      12.357          14.96      1625957171

    3      13.303          5.25       570455501

     4      24.842          13.34      1449574298

    5      38.403          8.678      942993306

     6      56.924          30.74      3340235571

     7      87.892          27.03      2937776538

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    總計(jì)                   100        10867069574

【生育酚精分純化報(bào)告】

采用高效液相色譜法放大的DAC設(shè)備完成了生育酚的精分純化，在精分純化的洗脫過(guò)程中使用了大量的溶劑，得到的精分純品濃度較低，需要進(jìn)行蒸餾濃縮。普通的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀容積小，工作效率低，不適合工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。如果使用蒸餾釜，因?yàn)榧兓蟮慕M分多，為了避免污染而需要多臺(tái)蒸餾釜。同時(shí)，還有一個(gè)比較困難的問(wèn)題就是在工序移送過(guò)程中避免產(chǎn)品的氧化。

為此，我們做了進(jìn)一步的試驗(yàn)，試制了一套多腔體并聯(lián)的短程蒸餾設(shè)備。將DAC設(shè)備的分流口直接連接到多腔體短程蒸餾設(shè)備的入口，在進(jìn)行多組分在線(xiàn)濃縮的同時(shí)實(shí)現(xiàn)溶劑的在線(xiàn)回收。

而且，在完全封閉的工作環(huán)境里，生育酚的精分純品與空氣隔離，避免了氧化現(xiàn)象的產(chǎn)生。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，設(shè)備達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

【系統(tǒng)工作原理圖】

三 結(jié)語(yǔ)

高效制備液相色譜技術(shù)是一項(xiàng)通過(guò)物質(zhì)在兩相之間的作用力不同造成的保留時(shí)間不同而使得物質(zhì)中的各組分相互分離的技術(shù)體系。是一種能夠獲得高純度化合物的分離技術(shù)。高效分離與純化技術(shù)專(zhuān)家已經(jīng)將色譜分離在理論上從線(xiàn)性色譜發(fā)展到非線(xiàn)性色譜，從分析規(guī)模發(fā)展到制備規(guī)模和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。工業(yè)高效制備色譜的應(yīng)用將會(huì)逐漸成為一個(gè)新的工業(yè)操作單元，在醫(yī)藥、生物和精細(xì)化工工業(yè)迅速發(fā)展的重要性將日益增加。

短程蒸餾是一項(xiàng)較新的分離技術(shù)，能解決大量常規(guī)蒸餾技術(shù)所不能解決的問(wèn)題。它采用的是一種特殊的液－液分離技術(shù)，能夠在真空下操作。它依據(jù)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別，能使液體在遠(yuǎn)低于其沸點(diǎn)的溫度下將其分離，特別適用于高沸點(diǎn)、熱敏性及易氧化物系的分離。由于短程蒸餾具有蒸餾溫度低于物料的沸點(diǎn)、蒸餾壓強(qiáng)低、受熱時(shí)間短、分離程度高等特點(diǎn)，因而能大大降低高沸點(diǎn)物料和熱敏性物料的分離技術(shù)難度，極好地保護(hù)了熱敏物料的特點(diǎn)品質(zhì)。該分子蒸餾設(shè)備尤其用于天然保健品等的提取，可擺脫化學(xué)處理方法的束縛，真正保持了純天然的特性。

基于高效液相色譜法的工業(yè)化原料藥分離純化系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的蒸餾、離心和玻璃層析柱，配合柱后液在線(xiàn)再生技術(shù)，在提高藥物有效成分收率和純度的同時(shí)，使洗脫液重復(fù)利用，大幅度的減少化學(xué)試劑和硅膠顆粒的排放，有效降低環(huán)境污染。

生育酚精分純化與在線(xiàn)濃縮設(shè)備的研究和探索，以及取得的成績(jī)，可以作為相似天然產(chǎn)物或合成產(chǎn)品的精分純化與在線(xiàn)濃縮設(shè)備的研究基礎(chǔ)。也可以作為減少化學(xué)廢液排放的一種方法。

五、參考文獻(xiàn)

[1]張彩麗,賀學(xué)禮. 天然生育酚的結(jié)構(gòu)、生物合成和功能[J]. 生物學(xué)雜志, 2005,(04).