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Smb方法

文檔序號:1428303閱讀:575來源:國知局
Smb方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于從進料混合物中回收多不飽和脂肪酸(PUFA)產物的色譜分離方法,該方法包括將進料混合物引入到具有多個連接的色譜柱的模擬或真實的移動床色譜設備中,所述模擬或真實的移動床色譜設備含有作為洗脫液的含水有機溶劑;其中,該設備具有包括至少第一區(qū)域和第二區(qū)域的多個區(qū)域,每個區(qū)域均具有提取物流和提余物流,可以從所述多個連接的色譜柱收集來自所述提取物流和提余物流的液體;并且其中,(a)從所述第一區(qū)域中的柱子中收集含有所述PUFA產物和極性較大的組分的提余物流,并且將所述提余物流引入到所述第二區(qū)域中的不相鄰的柱子中,和/或(b)從所述第二區(qū)域中的柱子中收集含有所述PUFA產物和極性較小的組分的提取物流,并且將所述提取物流引入到所述第一區(qū)域中的不相鄰的柱子中;將所述PUFA產物在每個區(qū)域中與所述進料混合物的不同組分分離開,并且其中,所述含水有機溶劑不是水性醇。
【專利說明】SMB方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于純化多不飽和脂肪酸(PUFA)及其衍生物的改進的色譜分餾方法。本發(fā)明特別涉及一種用于純化PUFA及其衍生物的改進的模擬或真實的移動床色譜分離方法。
【背景技術】
[0002]脂肪酸(特別是PUFA)及其衍生物是生物學上重要的分子的前體,它們在生物學功能(諸如血小板聚集、炎癥和免疫反應)的調節(jié)中起到重要作用。因此,PUFA及其衍生物可在治療學上用于治療包括CNS病癥的廣泛的病理病癥,包括糖尿病性神經病變的神經病變,心血管疾病,包括炎癥性皮膚疾病的一般免疫系統(tǒng)和炎癥性病癥。
[0003]PUFA被發(fā)現在天然原材料,諸如植物油和海洋油(marine oil)中。然而,這種PUFA經常與飽和脂肪酸和許多其它雜質摻和在一起存在于這種油中。因此,在營養(yǎng)使用或制藥物使用前,應該期望對PUFA進行純化。
[0004]可惜的是,PUFA極其不穩(wěn)定(fragile)。因此,當在氧的存在下加熱時,PUFA易于發(fā)生異構化、過氧化和低聚化。因此,難以進行PUFA產物的分餾和純化來生產純脂肪酸。即使在真空條件下,蒸餾也可能導致不可接受的產物降解。
[0005]模擬和真實移動床色譜是本領域技術人員熟悉的已知技術。操作原理涉及液體洗脫液相和固體吸附劑相的逆流運動。此操作允許溶劑的最小用量且使得該方法經濟可行。這種分離技術已經發(fā)現在包括碳氫化合物、工業(yè)化學品、油、糖和API的不同領域中的幾個應用。這種分離技術也被應用于純化PUFA及其衍生物。
[0006]眾所周知,在常規(guī)的固定床色譜系統(tǒng)中,其組分待分離的混合物通過容器滲出。該容器典型地是圓柱形的,并且典型地被稱為柱子(column)。該柱子含有對流體展示出高滲透性的多孔材料的填充(packing)(—般稱為固定相)。該混合物的各組分的滲透速率取決于該組分的物理性質,以便各組分依次地且有選擇地從該柱子中離去。因此,一些組分趨向于牢固地固定到固定相,并從而將緩慢地滲出,然而其它組分趨向于弱固定并從柱子中更迅速地離去。許多不同的固定床色譜系統(tǒng)已被提出,并均被用于分析和工業(yè)生產的目的。
[0007]與此相反,模擬移動床系統(tǒng)由含有串聯聯接在一起的吸附劑的幾個單獨(individual)的柱子組成。在第一方向上洗脫液通過柱子。在系統(tǒng)中,原料(feedstock)和洗脫液的注入點,以及已分離組分的收集點依靠一系列閥門而周期性地轉變。整體效應將模擬含有固體吸附劑的移動床的單個柱子的操作。因此,如在常規(guī)的固定床系統(tǒng)中,模擬移動床系統(tǒng)由含有固體吸附劑(洗脫液通過該固體吸附劑)的固定床的柱子組成;但在模擬移動床系統(tǒng)中,該操作像這樣以模擬連續(xù)逆流移動床。
[0008]在幾項專利中描述了用于模擬移動床色譜的方法和裝置,包括:US2985589、US3696107、US3706812、US3761533、FR-A-2103302、FR-A-2651148 和 FR-A-2651149,以上全部通過引用而被并入本文。該主題還涉及由Ganetsos和Barker (Marcel Dekker公司,紐約,1993年)所編輯的“制備規(guī)模和生產規(guī)模色譜法(Preparative and Production ScaleChromatography)”的范圍,以上全部通過引用而被并入本文。
[0009]真實移動床系統(tǒng)在操作上類似于模擬移動床系統(tǒng)。但不是借助于閥門系統(tǒng)來變換進料混合物和洗脫液的注入點與被分離開的組分收集點,而是使一系列吸附單元(即,柱子)相對于進料點和抽取點進行物理移動。再次,像這樣操作以模擬連續(xù)逆流移動床。
[0010]在幾項專利中描述了真實移動床色譜的方法和裝置,包括:US6979402、US5069883和US4764276,以上全部通過引用而被并入本文。
[0011]模擬和真實移動床技術一般僅適合于分離二元混合物。因此,極性較大的組分將隨洗脫液移動,并被收集為提余物流(raffinate stream);而且極性較小的組分將隨吸附劑移動,并被收集為提取物流。因此,難以使用模擬或真實移動床技術來將所期望的產物與含有極性和非極性雜質的粗混合物分離開。這限制了這種技術在從例如魚油中純化PUFA產物中的適用性。
[0012]相應地,過去當使用模擬或真實移動床技術來將PUFA與天然油分離開時,一般需要在純化使用模擬或真實移動床技術(參見,例如,EP-A-0697034)所獲得的中間產物之前,首先使天然油經過初步分離步驟(例如固定柱色譜)。典型地,最初的純化步驟移出極性或非極性的組分,從而產生基本上二元混合物,然后使該基本上二元混合物經過移動床色譜。
[0013]參照圖1來說明這種分離二元混合物的方法。通過考慮含有固定相S的垂直色譜柱來解釋模擬或真實連續(xù)逆流色譜分離方法的概念,其中,該含有固定相S的垂直色譜柱從柱的底部到頂部被分成多個區(qū)間(section),更精確地被分成四個重疊的子區(qū)域1、I1、III和IV。在底部在IE處依靠泵P來引入洗脫液。在子區(qū)域II和子區(qū)域III之間的IA+B處引入待分離的組分A和B的混合物。在子區(qū)域I和子區(qū)域II之間的SB處收集主要含有B的提取物(extract),并且在子區(qū)域III和子區(qū)域IV之間的SA處收集主要含有A的提余物(raffinate)。
[0014]在模擬移動床系統(tǒng)的情況下,通過引入點和收集點相對于固體相的移動來引起固定相S的模擬向下移動。在真實移動床系統(tǒng)的情況下,通過各種色譜柱相對于引入點和收集點的移動來引起固定相S的向下移動。在圖1中,洗脫液向上流動,并且在子區(qū)域II和子區(qū)域III之間注入混合物A+B。各組分將根據它們與固定相的色譜相互作用(chromatographic interaction)(例如在多孔介質上的吸附)進行移動。對固定相展示出較強親合性的組分B (運動較慢的組分)將被洗脫液較慢地沖走(entrain)并且將延遲地跟隨該洗脫液。對固定相展示出較弱親合性的組分A (運動較快的組分)將容易被該洗脫液沖走。如果正確地估計和控制正確的一組參數(the right set of parameter),特別是在每個區(qū)域中的流速,那么將在子區(qū)域III和子區(qū)域IV之間收集對固定相展示出較弱親合性的組分A作為提余物,并且在子區(qū)域I和子區(qū)域II之間收集對固定相展示出較強親合性的組分B作為提取物。
[0015]因此,應當理解的是,圖1所示意性說明的常規(guī)的移動床系統(tǒng)僅限于二元分餾。
[0016]相應地,需要一種可以將PUFA或其衍生物與運動較快和較慢組分(即,極性較大和極性較小的雜質)分離開的單個模擬或真實移動床色譜分離方法,以產生基本上純的PUFA或其衍生物。進一步期望的是,該方法應該涉及在標準溫度和壓力條件下操作的低廉洗脫液。
【發(fā)明內容】

[0017]現在已經驚奇地發(fā)現,可以使用含水有機溶劑洗脫液的單個模擬或真實移動床裝置來有效地純化PUFA產物。因此,本發(fā)明提供了一種用于從進料混合物中回收多不飽和脂肪酸(PUFA)產物的色譜分離方法,所述方法包括將所述進料混合物引入到具有多個連接的色譜柱的模擬或真實的移動床色譜設備中,所述模擬或真實的移動床色譜設備含有作為洗脫液的含水有機溶劑;其中,所述設備具有包括至少第一區(qū)域和第二區(qū)域的多個區(qū)域,每個區(qū)域均具有提取物流和提余物流,可以從所述多個連接的色譜柱收集來自所述提取物流和提余物流的液體;并且其中,Ca)從所述第一區(qū)域中的柱子中收集含有所述PUFA產物和極性較大的組分的提余物流,并且將所述提余物流引入到所述第二區(qū)域中的不相鄰的柱子中,和/或(b)從所述第二區(qū)域中的柱子中收集含有所述PUFA產物和極性較小的組分的提取物流,并且將所述提取物流引入到所述第一區(qū)域中的不相鄰的柱子中;將所述PUFA產物在每個區(qū)域中與所述進料混合物的不同組分分離開,并且其中,所述含水有機溶劑不是水性醇。
[0018]本發(fā)明還提供了一種通過本發(fā)明的方法可獲得的PUFA產物。
[0019]通過本發(fā)明的方法所生產的PUFA產物以高產量生產并具有高純度。另外,典型地由PUFA的蒸餾而產生的特有的雜質的含量非常低。如本文所用的,術語“同分異構雜質”用來表示典型地在含PUFA的天然油的蒸餾過程中所產生的那些雜質。這包括PUFA同分異構體、過氧化反應產物和低聚反應產物。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1示出用于分離二元混合物的模擬或真實移動床方法的基本原理。
[0021]圖2示出適合于將EPA與運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)分離開的本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式。
[0022]圖3示出適合于DHA與運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)分離開的本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式。
[0023]圖4更詳細地示出適合于將EPA與運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)分離開的本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式。
[0024]圖5更詳細地示出適合于DHA與運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)分離開的本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式。
[0025]圖6更詳細地示出適合于從運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)分離EPA的本發(fā)明的第一優(yōu)選實施方式的替代方法。
[0026]圖7更詳細地示出適合于DHA與運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)分離開的本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式的替代方法。
[0027]圖8示出用于從運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)純化EPA的本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式。
[0028]圖9示出用于從運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)純化EPA的本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式的替代方法。
[0029]圖10示出用于從運動較快和較慢的組分(即,極性較大和極性較小的雜質)純化EPA的本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式。[0030]圖11顯示通過SMB所生產的EPA產物的GC分析。
[0031]圖12顯示SMB方法中所獲得的第一提取物流和第一提余物流的GC FAMES跡線(traces)ο
[0032]圖13顯示SMB方法中所獲得的第二提取物流和第二提余物流的GC FAMES跡線。
[0033]圖14顯示通過SMB所生產的DHA產物的GC FAMES跡線。
[0034]圖15顯示通過蒸餾所生產的DHA產物的GC FAMES跡線。
[0035]圖16顯示使用其中洗脫液為水性乙腈的色譜技術所生產的EPA產物的GC跡線。
【具體實施方式】
[0036]術語“多不飽和脂肪酸”(PUFA)是指含有一個以上的雙鍵的脂肪酸。這種PUFA為本領域技術人員所眾所周知。如本文所用的,PUFA衍生物是甘油單酯、甘油二酯或甘油三酯、酯、磷脂、酰胺、內酯或鹽的形式的PUFA。甘油三酯和酯是優(yōu)選的。酯是更優(yōu)選的。酯典型地是烷基酯,優(yōu)選C1?C6烷基酯,更優(yōu)選C1?C4烷基酯。酯的實例包括甲酯和乙酯。乙酷是最優(yōu)選的。
[0037]如本文所用的,術語“PUFA產物”是指包含一種或多種多不飽和脂肪酸(PUFA)和/或其衍生物,典型地具有營養(yǎng)或制藥重要性的產物。典型地,PUFA產物是單種PUFA或其衍生物??商娲?,PUFA產物是兩種或更多種PUFA或其衍生物,例如兩種PUFA或其衍生物的混合物。
[0038]如本文所用的,術語“區(qū)域”是指多個連接的色譜柱,該多個連接的色譜柱含有作為洗脫液的含水有機溶劑,并且具有一個或多個進料混合物流的注入點、一個或多個水和/或有機溶劑的注入點、提余物輸出流(take-off stream)(從該提余物輸出流中可以從所述多個連接的色譜柱收集液體)以及提取物輸出流(從該提取物輸出流中可以從所述多個連接的色譜柱收集液體)。典型地,每個區(qū)域僅具有一個進料混合物的注入點。在一個實施方式中,每個區(qū)域僅具有一個含水有機溶劑洗脫液的注入點。在另一個實施方式中,每個區(qū)域具有兩個或更多個水和/或有機溶劑的注入點。
[0039]術語“提余物”為本領域技術人員所眾所周知。在真實和模擬移動床色譜的上下文中,提余物是指與固體吸附劑相相比隨液體洗脫液相移動更迅速的組分的流。因此,與進料流相比,提余物流典型地富含極性較大的組分并缺乏極性較小的組分。
[0040]術語“提取物”為本領域技術人員所眾所周知。在真實和模擬移動床色譜的上下文中,提取物是指與液體洗脫液相相比隨固體吸附劑相移動更迅速的組分的流。因此,與進料流相比,提取物流典型地富含極性較小的組分并缺乏極性較大的組分。
[0041]當應用于相同設備中的柱子時,如本文中所用的術語“不相鄰”是指被一個或多個柱子、優(yōu)選3個或更多個柱子、更優(yōu)選5個或更多個柱子、最優(yōu)選約5個柱子分離的柱子。
[0042]因此,(a)當從第一區(qū)域中的柱子中收集含有PUFA產物和極性較大的組分的提余物流,并將該提余物流引入到第二區(qū)域中的不相鄰的柱子中時,從第一區(qū)域收集的該提余物流是第二區(qū)域的進料混合物。(b)當從第二區(qū)域中的柱子中收集含有PUFA產物和極性較小的組分的提取物流,并將該提取物流引入到第一區(qū)域中的不相鄰的柱子中時,從第二區(qū)域收集的該提取物流是第一區(qū)域的進料混合物。
[0043]典型地,PUFA產物含有至少一種ω-3或ω-6PUFA,優(yōu)選至少一種(0-3PUFA。co-3PUFA的實例包括α -亞麻酸(ALA)、十八碳四烯酸(SDA)、二十碳三烯酸(ΕΤΕ)、二十碳四烯酸(ΕΤΑ)、二十碳五烯酸(ΕΡΑ)、二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。優(yōu)選SDA、EPA、DPA和DHA。更優(yōu)選EPA和DHA。ω -6PUFA的實例包括亞麻酸(LA)、Y -亞麻酸(GLA)、二十碳二烯酸,二高-Y -亞麻酸(DGLA)、花生四烯酸(ARA)、二十二碳二烯酸、腎上腺酸以及二十二碳五(ω-6)烯酸。優(yōu)選LA、ARA、GLA和DGLA。
[0044]在一個實施方式中,PUFA產物是EPA和/或EPA乙酯(EE)。
[0045]在另一個實施方式中,PUFA產物是DHA和/或EPA乙酯(EE)。
[0046]在又一實施方式中,PUFA產物是EPA和DHA和/或EPA EE和DHA EE的混合物。
[0047]通過本發(fā)明的方法分餾的合適的進料混合物可以從包括植物油和動物油及植物脂肪和動物脂肪的天然來源中,和從包括基因修飾的植物、動物和包括酵母的微生物的合成來源中獲得。實例包括魚油、藻油和微藻油以及植物油,例如琉璃苣油、藍薊油和月見草油。在一個實施方式中,進料混合物是魚油。在另一個實施方式,進料混合物是藻油。當期望的PUFA產物是EPA和/或DHA時,藻油特別合適。當期望的PUFA產物是GLA時,基因修飾的紅花油特別合適。當期望的PUFA產物是EPA時,基因修飾的酵母特別合適。
[0048]在通過本發(fā)明的方法進行分餾之前,進料混合物可經歷化學處理。例如,進料混合物可以經歷甘油酯的酯交換作用或甘油酯的水解,在某些情況下,接著經歷選擇性處理,諸如結晶、分子蒸餾、尿素分餾、使用硝酸銀或其它金屬鹽溶液的提取、碘內酯化反應或超臨界流體分餾。
[0049]進料混合物典型地含有PUFA產物以及至少一種極性較大的組分和至少一種極性較小的組分。與PUFA產物相比,極性較小的組分對本發(fā)明的方法中使用的吸附劑具有更強的吸附力。在操作期間,這種極性較小的組分典型地隨著固體吸附劑相移動優(yōu)先于隨著液體洗脫液相移動。與PUFA產物相比,極性較大的組分對本發(fā)明的方法中使用的吸附劑具有更弱的吸附力。在操作期間,這種極性較大的組分典型地隨著液體洗脫液相移動優(yōu)先于隨著固體吸附劑相移動。一般而言,極性較大的組分將被分離進入提余物流,而極性較小的組分將分離進入提取物流。
[0050]極性較大的組分和極性較小的組分的實例包括:(I)存在于天然油(例如,海洋油或植物油)中的其它組分,(2)在貯藏、精煉和在先前濃縮步驟期間形成的副產物,以及(3)來自在先前濃縮或純化步驟期間利用的溶劑或試劑的污染物。
[0051](I)的實例包括:其它不需要的PUFA ;飽和脂肪酸;固醇,例如膽固醇;維生素;以及環(huán)境致污物,諸如多氯聯苯(PCB)、聚芳烴(PAH)殺蟲劑、含氯的殺蟲劑、二噁英和重金屬。PCB、PAH、二噁英和含氯的殺蟲劑都是非極性極高的組分。
[0052](2)的實例包括來自PUFA產物的同分異構體以及氧化產物或分解產物,例如,月旨肪酸及其衍生物的自氧化聚合產物。
[0053](3)的實例包括尿素,可以加入尿素以從進料混合物中移出飽和或單不飽和脂肪酸。
[0054]優(yōu)選地,進料混合物是含PUFA的海洋油,更優(yōu)選的是包含EPA和/或DHA的海洋油。
[0055]用于通過本發(fā)明的方法制備濃縮的EPA的典型的進料混合物包括:50?75%的EPA,O?10%的DHA以及包括其它必要的ω-3和ω-6脂肪酸的其它組分。[0056]用于通過本發(fā)明的方法制備濃縮的EPA的優(yōu)選的進料混合物包括:55%的EPA、5%的DHA以及包括其它必要的ω-3和ω-6脂肪酸的其它組分。DHA比EPA的極性更小。
[0057]用于通過本發(fā)明的方法制備濃縮的DHA的典型的進料混合物包括:50?75%的DHA、0?10%的EPA以及包括其它必要的ω-3和ω-6脂肪酸的其它組分。
[0058]用于通過本發(fā)明的方法制備濃縮的DHA的優(yōu)選的進料混合物包括:75%的DHA、7%的EPA以及包括其它必要的ω-3和ω-6脂肪酸的其它組分。EPA比DHA的極性更大。
[0059]用于通過本發(fā)明的方法制備EPA和DHA的濃縮混合物的典型的進料混合物包括:大于33%的EPA和大于22%的DHA。
[0060]本發(fā)明的方法需要在所述色譜設備中有多個區(qū)域。典型地,使用兩個或更多個區(qū)。雖然對區(qū)域的數量沒有特別地限制,但是一般有2?5個區(qū)域。優(yōu)選地,有兩個或三個區(qū)域,更優(yōu)選地有兩個區(qū)域。
[0061 ] 典型地,在本發(fā)明的方法中使用的設備的每個區(qū)域中分離的組分均具有不同的極性。
[0062]典型地,(a)存在于每個區(qū)域中的含水有機溶劑洗脫液具有不同的水:有機溶劑的比例;和/或
[0063](b)調節(jié)經由每個區(qū)域中的提取物流和提余物流所收集的液體循環(huán)回到相同區(qū)域的速率,使得PUFA產物可以與每個區(qū)域中的進料混合物的不同組分分離開。
[0064]當在本發(fā)明的方法中使用的設備具有兩個區(qū)域時,本發(fā)明典型地提供了一種用于從進料混合物中回收多不飽和脂肪酸(PUFA)產物的色譜分離方法,該方法包括將進料混合物引入到具有多個連接的色譜柱的模擬或真實的移動床色譜設備中,該多個連接的色譜柱包括作為洗脫液的含水有機溶劑;其中,該設備具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,每個區(qū)域均具有來自所述多個連接的色譜柱的提取物流和提余物流,從該提取物流和提余物流中可以收集液體;并且其中,(a)從第一區(qū)域中的柱子中收集含有PUFA產物和極性較大的組分的提余物流,并且將該提余物流引入到第二區(qū)域中的不相鄰的柱中,和/或(b)從第二區(qū)域中的柱子中收集含有PUFA產物和極性較小的組分的提取物流,并且將該提取物流引入到第一區(qū)域中的不相鄰的柱中,將所述PUFA產物與第一區(qū)域中的進料混合物的極性較小的組分分離開,且將所述PUFA產物與第二區(qū)域中的進料混合物的極性較大的組分分離開,并且其中,含水有機溶劑不是水性醇。
[0065]典型地,當在本發(fā)明的方法中使用的設備含有兩個區(qū)域時,第一區(qū)域中的洗脫液比第二區(qū)域中的洗脫液含有更多的有機溶劑,而且相對于系統(tǒng)中洗脫液的流動,第二區(qū)域是第一區(qū)域的下游。因此,系統(tǒng)中的洗脫液典型地從第一區(qū)域移動到第二區(qū)域。與此相反地,固體吸附劑相典型地從第二區(qū)域移動到第一區(qū)域。典型地,這兩個區(qū)域不重疊,即,沒有同時在兩個區(qū)域中的色譜柱。
[0066]在本發(fā)明的進一步的實施方式中,該設備具有第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域。典型地,存在于第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域中的含水有機溶劑洗脫液的水:有機溶劑比例不同。如對本領域技術人員來說顯而易見的,這樣具有可以在在每個區(qū)域中移出具有不同極性的雜質的結果。
[0067]優(yōu)選地,當設備具有三個區(qū)域時,第一區(qū)域中的洗脫液比第二區(qū)域和第三區(qū)域中的洗脫液含有更多的有機溶劑,而且相對于系統(tǒng)中的洗脫液的流動,第一區(qū)域是第二區(qū)域和第三區(qū)域的上游。典型地,第二區(qū)域中的洗脫液比第三區(qū)域中的洗脫液含有更多的有機溶劑,而且相對于系統(tǒng)中的洗脫液的流動,第二區(qū)域是第三區(qū)域的上游。典型地,在第一區(qū)域中,所述PUFA產物與進料混合物中比PUFA產物極性小的組分分離開。典型地,在第二區(qū)域中,所述PUFA產物與進料混合物中比PUFA產物極性小但比第一區(qū)域中分離開的組分極性大的組分分離開。典型地,在第三區(qū)域中,所述PUFA產物與進料混合物中比PUFA產物極性大的組分分尚開。
[0068]在進一步的實施方式中,在第一區(qū)域中,所述PUFA產物與進料混合物中比PUFA產物極性小的組分分離開;在第二區(qū)域中,所述PUFA產物與進料混合物中比PUFA產物極性大的組分分離開;以及在第三區(qū)域中,所述PUFA與進料混合物中比PUFA產物極性大又比第二區(qū)域中所分離的組分極性大的組分分離開。
[0069]這種具有三個區(qū)域的設置適合于將EPA和DHA與含有比DHA和EPA極性小的雜質且也含有比EPA極性大的雜質的混合物分離開。在第一區(qū)域中,移出比DHA和EPA極性小的組分作為提取物流,并且收集包含DHA、EPA和比EPA極性大的組分的提余物流,并將該提余物流引入第二區(qū)域中。在第二區(qū)域中,移出DHA作為提取物流,并且收集包含EPA和比EPA極性大的組分的提余物流,并將該提余物流引入第三區(qū)域。在第三區(qū)域中,移出比EPA極性大的組分作為提余物流,并且收集已純化的EPA作為提取物流。在此實施方式中,已純化的EPA是已純化的PUFA產物。這種設置具有也可以回收次要PUFA的優(yōu)勢。在這種情況下,次要PUFA是作為來自第二區(qū)域的提取物流所收集的DHA。
[0070]典型地,除了所述PUFA產物,在本發(fā)明的色譜分離方法中還收集另外的次要PUFA產物。優(yōu)選地,PUFA產物是EPA,并且另外的次要PUFA產物是DHA。
[0071]在本發(fā)明的進一步的實施方式中,配置該設備以收集PUFA產物,該PUFA產物是EPA和DHA的濃縮混合物。因此,使用含有EPA、DHA、比EPA和DHA極性大的組分以及比EPA和DHA極性小的組分的進料混合物。在第一區(qū)域中,移出比EPA和DHA極性小的材料。在第二區(qū)域中,移出比EPA和DHA極性更的材料,并且收集EPA和DHA的濃縮混合物作為PUFA產物。
[0072]只要設備配置有多個(特別是兩個)代表本發(fā)明的方法的特征的區(qū)域,任何已知的模擬或真實運動床色譜設備均可以用于本發(fā)明的方法的目的。如果依照本發(fā)明的方法進行配置,US2985589、US3696107、US3706812、US3761533、FR-A-2103302、FR-A-2651148、FR-A-2651149, US6979402, US5069883和US4764276中描述的這些設備都可以使用。
[0073]設備中使用的柱子的數量并不受到特別的限制。技術人員將能夠容易地確定要使用的柱子的適當的數量。柱子的數量典型地是8個或更多個,優(yōu)選是15個或更多個。在更優(yōu)選的實施方式中,使用15個或16個柱子。在另一個更優(yōu)選的實施方式中,使用19個或20個柱子。在其它更優(yōu)選的實施方式中,使用30個或更多個柱子。典型地,有不多于50個的柱子,優(yōu)選不多于40個的柱子。
[0074]每個區(qū)域由柱子總數量的大約相同份額的柱子組成。因此,在配置有兩個區(qū)域的設備的情況下,在系統(tǒng)中每個區(qū)域典型地由色譜柱總數量的大約一半的色譜柱組成。因此,第一區(qū)域典型地包含4個或更多個柱子,優(yōu)選8個或更多個柱子,更優(yōu)選約8個柱子。第二區(qū)域典型地包含4個或更多個柱子,優(yōu)選7個或更多個柱子,更優(yōu)選7個或8個柱子。
[0075]設備中使用的柱子的尺寸不特別受限制,并且取決于待純化的進料混合物的體積。技術人員將能夠容易地確定要使用的適當大小的柱子。每個柱子的直徑典型地為10~500mm,優(yōu)選25~250mm,更優(yōu)選50~100mm,并且最優(yōu)選70~80mm。每個柱的長度典型地為10~200cm,優(yōu)選25~150cm,更優(yōu)選70~IlOcm,并且最優(yōu)選80~100cm。
[0076]每個區(qū)域中的柱子典型地具有相同尺寸,但對于某些應用,可以具有不同尺寸。
[0077]柱子的流速受限于跨越一系列柱子中的最大壓力,并且柱子的流速取決于柱子的尺寸和固體相的顆粒大小。本領域技術人員將能夠容易地建立每個柱子尺寸所需的流速以確保充分解吸。較大直徑的柱子一般將需要較高的流動以保持穿過柱子的線性流動。
[0078]對于上面所概述的典型的柱子大小,以及對于具有兩個區(qū)域的設備,典型地,進入第一區(qū)域的洗脫液的流速為I~4.5L/min,優(yōu)選為1.5~2.5L/min。典型地,來自第一區(qū)域的提取物的流速為0.1~2.5L/min,優(yōu)選為0.5~2.25L/min。在來自第一區(qū)域的提取物的一部分循環(huán)回到第一區(qū)域的實施方式中,循環(huán)的流速典型地為0.7~1.4L/min,優(yōu)選為約lL/min。典型地,來自第一區(qū)域的提余物的流速為0.2~2.5L/min,優(yōu)選為0.3~2.0L/min。在來自第一區(qū)域的提余物的一部分循環(huán)回到第一區(qū)域的實施方式中,循環(huán)的流速典型地為0.3~1.0L/min,優(yōu)選為約0.5L/min。典型地,進料混合物引入第一區(qū)域的流速為5~150mL/min,優(yōu)選為 10 ~100mL/min,更優(yōu)選為 20 ~BOmT,/mi η。
[0079]對于上面所概述的典型的柱子大小,以及對于具有兩個區(qū)域的設備,典型地,進入第二區(qū)域的洗脫液的流速為I~4L/min,優(yōu)選為1.5~3.5L/min。典型地,來自第二區(qū)域的提取物的流速為0.5~2L/min,優(yōu)選為0.7~1.9L/min。在來自第二區(qū)域的提取物的一部分循環(huán)回到第二區(qū)域的實施方式中,循環(huán)的流速典型地為0.6~1.417!^11,優(yōu)選為約
0.7~1.lL/min,更優(yōu)選為約0.9L/min。典型地,來自第二區(qū)域的提余物的流速為0.5~
2.5L/min,優(yōu)選為 0.7 ~1.8L/min,更優(yōu)選為約 1.4L/min。
[0080]如技術人員應理解的,當提及經由各種提取物流和提余物流來收集或移出液體的速率時是指一段時間內移出的液體的`體積,`典型地為L/min。相似地,當提及液體循環(huán)回到相同區(qū)域、典型地回到相同區(qū)域中的相鄰柱子的速率時是指一段時間內循環(huán)的液體的體積,典型地為L/min。
[0081]典型地,來自第一區(qū)域的提取物流、來自第一區(qū)域的提余物流、來自第二區(qū)域的提取物流和來自第二區(qū)域的提余物流中的一個或多個的一部分循環(huán)回到相同區(qū)域中,典型地回到相同區(qū)域的相鄰柱子中。
[0082]此循環(huán)不同于提取物流或提余物流進入另一個區(qū)域中的不相鄰的柱子的進料。更確切地,該循環(huán)涉及流出區(qū)域的提取物流或提余物流的一部分回到相同區(qū)域中、典型地回到相同區(qū)域的相鄰柱子中的進料。
[0083]經由來自第一或第二區(qū)域的提取物流或提余物流所收集的液體循環(huán)回到相同區(qū)域的速率是經由該流所收集的液體被進料回到相同區(qū)域、典型地回到相同區(qū)域中的相鄰柱子的速率。這可以參照圖9看出。第一區(qū)域中的提取物的循環(huán)速率是從柱子2的底部收集的提取物進料到柱子3的頂部的速率,即,將液體進入柱子3的頂部的流速。第二區(qū)域中的提取物的循環(huán)速率是在柱子10的底部收集的提取物進料到柱子11的頂部的速率,即,將液體進料到柱子11的頂部的流速。
[0084]典型地,通過將經由該流所收集的液體進料到容器中,并隨后用泵將來自該容器的一定量的該液體抽回到相同區(qū)域中來影響提取物流和/或提余物流的循環(huán)。在這種情況下,經由特定的提取物流或提余物流所收集的液體的循環(huán)的速率(典型地循環(huán)回到相同區(qū)域中的相鄰柱子的速率)是用泵將液體從容器外抽回到相同區(qū)域中,典型地抽回到相鄰柱子中的速率。
[0085]如技術人員應理解的,經由洗脫液和給料流引入區(qū)域中的液體的量與從區(qū)域中移出并循環(huán)回到相同區(qū)域中的液體的量相平衡。因此,參照圖9,對于提取物流,進入第一或第二區(qū)域的洗脫液(解吸劑)的流速(D)等于經由來自該區(qū)域的提取物流所收集的液體積聚到容器中的速率(E1/E2)加上提取物循環(huán)回到相同區(qū)域中的速率(D-E1/D-E2)。對于區(qū)域中的提余物流,提取物循環(huán)回到區(qū)域中的速率(D-E1/D-E2)加上進料被引入區(qū)域中的速率(F/R1)等于經由來自該區(qū)域的提余物流所收集的液體積聚到容器中的速率(R1/R2)加上提余物循環(huán)回到相同區(qū)域中的速率(D+F-E1-R1/D+R1-E2-R2)
[0086]從來自區(qū)域的特定提取物流或提余物流所收集的液體積聚到容器中的速率可能也被認為等于移出來自該區(qū)域的提取物流或提余物流的凈速率。
[0087]典型地,經由流出第一區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率不同于經由流出第二區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率,和/或經由流出第一區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率不同于經由流出第二區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率。
[0088]改變經由每個區(qū)域中的提取物流和/或提余物流所收集的液體循環(huán)回到相同區(qū)域中的速率對改變存在于其它提取物流和提余物流中的極性較大和較小的組分的量具有影響。因此,例如,較低的提取物循環(huán)速率導致該區(qū)域中較少的極性較小的組分被該區(qū)域中的提余物流攜帶。較高的提取物循環(huán)速率導致該區(qū)域中較多的極性較小的組分被該區(qū)域中的提余物流攜帶。這個可以從例如,圖6中所示的本發(fā)明的【具體實施方式】中看出來。經由第一區(qū)域中的提取物流所收集的液體循環(huán)回到相同區(qū)域中的速率(D-El)將影響被第一區(qū)域中的提余物流攜帶的任何組分A的程度(Rl)如何。
[0089]典型地,經由來自第一區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率比經由來自第二區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率更快。優(yōu)選地,從第一區(qū)域中的柱子收集含有PUFA產物與極性更大的組分的提余物流,并將該提余物流引入到第二區(qū)域中的不相鄰的柱子中,并且經由來自第一區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率比經由來自第二區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率更快。
[0090]或者,經由來自第一區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率比經由來自第二區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率更慢。
[0091]典型地,經由來自第二區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率比經由來自第一區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率更快。優(yōu)選地,從第二區(qū)域中的柱子收集含有PUFA產物與極性較小的組分的提取物流,并將該提取物流引入到第一區(qū)域中的不相鄰的柱子中,并且經由來自第二區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率比經由第一區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率更快。
[0092]或者,經由來自第二區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率比經由來自第一區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率更慢。[0093]步進時間(step time)(即轉變進料混合物和洗脫液的注入點與所收集的懼分(fraction)的各輸出點(take off point)之間的時間)不特別受限制,并且將取決于所使用的柱子的數量和尺寸以及通過設備的流速。技術人員將能夠容易地確定在本發(fā)明的方法中使用的合適的步進時間。步進時間典型地為100?1000秒,優(yōu)選為200?800秒,更優(yōu)選為約250?約750秒。在一些實施方式中,合適的步進時間為100?400秒,優(yōu)選為200?300秒,更有優(yōu)選為約250秒。在其它實施方式中,合適的步進時間為600?900秒,優(yōu)選為700?800秒,更優(yōu)選為約750秒。
[0094]在本發(fā)明的方法中,優(yōu)選真實移動床色譜。
[0095]對于真實和模擬移動床系統(tǒng),本領域中已知的常規(guī)的吸附劑可以用于本發(fā)明的方法。每個色譜柱均可以含有相同的或不同的吸附劑。典型地,每個柱子均含有相同的吸附齊U。這種通常使用的材料的實例是聚合物珠粒,優(yōu)選用DVB (二乙烯基苯)成網的聚苯乙烯;和硅膠,優(yōu)選具有C8或C18烷烴,特別是C18烷烴的反相鍵合的硅膠。優(yōu)選地是C18鍵合的反相硅膠。在本發(fā)明的方法中所使用的吸附劑優(yōu)選是非極性的。
[0096]吸附劑固定相材料的形狀可以是,例如,球形的或非球形的珠粒,優(yōu)選為基本上球形的珠粒。這種珠粒的直徑典型地具有5?500微米,優(yōu)選為10?500微米,更優(yōu)選為15?500微米,更優(yōu)選為40?500微米,更優(yōu)選為100?500微米,更優(yōu)選為250?500微米,甚至更優(yōu)選為250?400微米,最優(yōu)選為250?350微米的直徑。在一些實施方式中,可以使用直徑為5?35微米的珠粒,典型地為10?30微米,優(yōu)選為15?25微米。一些優(yōu)選的顆粒大小比過去在模擬和真實移動床方法中使用的珠粒的顆粒大小更大一些。較大顆粒的應用使較低壓力的洗脫液能夠用于該系統(tǒng)。而且,這在設備的成本節(jié)約、效率和壽命方面上具有優(yōu)勢。已驚奇地發(fā)現大顆粒大小的吸附劑珠粒可以用于本發(fā)明的方法(具有它們相關的優(yōu)勢)中,且在分辨率上沒有損失。
[0097]吸附劑典型地具有為10?50nm,優(yōu)選為15?45nm,更優(yōu)選為20?40nm,最優(yōu)選為25?35nm的孔大小。
[0098]本發(fā)明的方法中使用的洗脫液是除水性醇外的含水有機溶劑。
[0099]含水有機溶劑典型地包括水和一種或多種醚、酯、酮或腈或它們的混合物。
[0100]醚溶劑為本領域技術人員所眾所周知。醚典型地為短鏈醚。醚典型地具有化學式R-O-R',其中R和R’相同或不同,并且代表直鏈或支鏈的C1?C6烷基。C1?C6烷基優(yōu)選為未取代的。優(yōu)選的醚包括二乙醚、二異丙醚和甲基叔丁基醚(MTBE)。
[0101]酯溶劑為本領域技術人員所眾所周知。酯典型地為短鏈酯。酯典型地具有化學式R-(C=O)-O-R',其中R和R’相同或不同,并且代表直鏈或支鏈的C1?C6烷基。優(yōu)選的酯包括乙酸甲酯和乙酸乙酯。
[0102]酮溶劑為本領域技術人員所眾所周知。酮典型地為短鏈酮。酮典型地具有化學式R-(C=0)-R’,其中R和R’相同或不同,并且代表直鏈或支鏈的C1-C6烷基。C1-C6烷基優(yōu)選為未取代的。優(yōu)選的酮包括丙酮、甲乙酮和甲基異丁基酮(MIBK)。
[0103]腈溶劑為本領域技術人員所眾所周知。腈典型地為短鏈腈。腈典型地具有化學式R-CN,其中R代表直鏈或支鏈的C1-C6烷基。C1?C6烷基優(yōu)選為未取代的。優(yōu)選的腈包括乙腈。
[0104]含水有機溶劑優(yōu)選為水性乙腈。[0105]當含水有機溶劑是水性乙腈時,洗脫液典型地含有高達30wt%的水,余量為乙腈。優(yōu)選地,洗脫液含有5?25wt%的水,余量為乙腈。更優(yōu)選地,洗脫液含有10?20wt%的水,余量為乙腈。甚至更優(yōu)選地,洗脫液含有15?25wt%的水,余量為乙腈。
[0106]水性醇典型地包含水和一種或多種短鏈醇。短鏈醇典型地具有I?6個碳原子。醇的實例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇和叔丁醇。
[0107]典型地,洗脫液不是超臨界狀態(tài)。典型地,洗脫液為液體。
[0108]典型地,整個設備中的洗脫液的平均水:有機溶劑比例為0.1:99.9?30:70體積份,優(yōu)選為0.1:99.9?9:91體積份,更優(yōu)選為0.25:99.75?7:93體積份,甚至更優(yōu)選為0.5:99.5 ?6:94 體積份。
[0109]每個區(qū)域中的洗脫液的洗脫能力典型不同。優(yōu)選地,第一區(qū)域中的洗脫液的洗脫能力比第二區(qū)域和后續(xù)區(qū)域中的洗脫液的洗脫能力更大。在實踐中,這個通過變化每個區(qū)域中的水和有機溶劑的相對量來獲得。取決于有機溶劑的選擇,它們可以是比水更強的解吸劑,或者,它們可以是比水更弱的解吸劑。例如,乙腈是比水更強的解吸劑。因此,當含水有機溶劑是乙腈時,第一區(qū)域中的洗脫液中的乙腈的量典型地比第二區(qū)域和后續(xù)區(qū)域中的洗脫液中的乙腈的量更大。
[0110]在存在于每個區(qū)域中的含水有機溶劑具有不同的水有機溶劑含量的實施方式中,第一區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例典型地為5:95?25:75體積份,優(yōu)選為10:90?15:85體積份?;蛘?,第一區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例可為0:100?5:95體積份,優(yōu)選為0.1:99.9?2.5:97.5體積份,更優(yōu)選為0.25:99.75?2:98體積份,且最優(yōu)選為0.5:99.5 ?1.5:98.5 體積份。
[0111]在這些實施方式中,第二區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例典型地為10:90?30:70體積份,優(yōu)選為15:85?20:80體積份。或者,第二區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例可為3:97?7:93體積份,優(yōu)選為4:96?6:94體積份,更優(yōu)選為4.5:95.5?5.5:94.5體積份。
[0112]在存在于每個區(qū)域中的含水有機溶劑具有不同的水有機溶劑含量的特別優(yōu)選的實施方式中,第一區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例為0.5:99.5?1.5:98.5體積份,并且第二區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例為4.5:95:5?5.5:94.5體積份。
[0113]在調節(jié)經由每個區(qū)域中的提取物流和提余物流所收集的液體循環(huán)回到相同區(qū)域中的速率以使得PUFA產物可以與每個區(qū)域中的進料混合物的不同組分分開的實施方式中,每個區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑的比例可以相同或不同。典型地,每個區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例為0.5:99.5?5.5:94.5體積份。在一個實施方式中,在第一區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例比第二區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例更低。在另一個實施方式中,在第一區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例比第二區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例更高。在進一步的實施方式中,在第一區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例與第二區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例相同。
[0114]應理解的是,上面所指的每個區(qū)域中的水與有機溶劑的比例是該整體區(qū)域范圍中的平均比例。
[0115]典型地,通過將水和/或有機溶劑引入到區(qū)域中的一個或多個柱子中來控制每個區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑的比例。因此,例如,為了獲得第一區(qū)域中的水:有機溶劑比例低于在第二區(qū)域中的水:有機溶劑比例,引入第一區(qū)域的水典型地比引入第二區(qū)域的水更慢。在一些實施方式中,基本上純的有機溶劑和基本上純的水可以在不同的點處被引入每個區(qū)域中。這兩個流的相對流速將確定跨越該區(qū)域的整體溶劑的組成分布(profile)。在其它實施方式中,不同的有機溶劑/水混合物可以在不同的點處被引入每個區(qū)域中。這將涉及將兩種或更多種不同的有機溶劑/水混合物引入到該區(qū)域中,每種有機溶劑/水混合物具有不同的有機溶劑:水的比例。在此實施方式中,有機溶劑/水混合物的相對流速和相對濃度將確定跨越該區(qū)域的整體溶劑的組成分布。在每個區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例相同的其它實施方式中,相同有機溶劑/水混合物被引入到每個區(qū)域中。
[0116]典型地,在15?55°C下,優(yōu)選在20?40°C下,更優(yōu)選在約30V下進行本發(fā)明的方法。因此,該方法典型地在室溫下進行,但也可以在高溫下進行。
[0117]本發(fā)明的方法涉及:將進料流引入到一個區(qū)域(例如第一區(qū)域)中,收集富含PUFA產物的第一中間流,以及將第一中間流引入到另一個區(qū)域(例如第二區(qū)域沖。因此,當該設備具有兩個區(qū)域時,該方法涉及(a)收集來自第一區(qū)域的第一中間流并將它引入到第二區(qū)域中,或者(b)收集來自第二區(qū)域的第一中間流并引入它到第一區(qū)域中。以此方式,在單一方法中PUFA產物可以與極性較大和極性較小的組分分離開。
[0118](a)從第一區(qū)域中的柱子收集含有PUFA產物和極性較大的組分的提余物流并將該提余物流引入到第二區(qū)域中的不相鄰的柱子中,或者(b)從第二區(qū)域中的柱子收集含有PUFA產物和極性較小的組分的提取物流并將該提取物流引入到第一區(qū)域中的不相鄰的柱子中。
[0119]在特別優(yōu)選的實施方式中,該設備具有兩個區(qū)域,并且本發(fā)明的方法包括:
[0120](i)將進料混合物引入到第一區(qū)域中,并且移出富含PUFA產物的第一提余物流和缺乏PUFA產物的第一提取物流,以及
[0121](ii)將第一提余物流引入到第二區(qū)域中,移出缺乏PUFA產物的第二提余物流,并且收集第二提取物流以獲得PUFA產物。
[0122]此特別優(yōu)選的實施方式適合于從進料混合物純化EPA。
[0123]此特別優(yōu)選的實施方式示于圖2中。包含PUFA產物(B)和極性較大(C)和極性較小(A)的組分的進料混合物F被引入到第一區(qū)域中。在第一區(qū)域中,移出極性較小的組分(A)作為提取物流E1。移出PUFA產物(B)和極性較大的組分(C)作為提余物流R1。然后,提余物流Rl被引入到第二區(qū)域中。在第二區(qū)域中,移出極性較大的組分(C)作為提余物流R2。收集PUFA產物(B)作為提取物流E2。
[0124]此實施方式更詳細地示于圖4中。除了示出有機溶劑解吸劑(D)和水(W)引入到每個區(qū)域中的點之外,圖4和圖2相同。有機溶劑解吸劑(D)和水(W) —起組成洗脫液。(D)相典型地是基本上純的有機溶劑;但在某些實施方式中,(D)相可以是主要包含有機溶劑的有機溶劑/水混合物。(W)相典型地是基本上純的水;但在某些實施方式中,(W)相可以是主要包含水的有機溶劑/水混合物,例如98%的水/2%的乙腈的混合物。
[0125]此特別優(yōu)選的實施方式的進一步圖解示于圖6中。這里沒有分開的水注入點,而代替地,在(D)處注入有機溶劑解吸劑。
[0126]可以通過改變每個區(qū)域中的洗脫液的解吸能力來輔助分離成提余物流和提取物流。這個可以通過在不同點處將洗脫液的有機溶劑(或有機溶劑豐富)的組分和水(或水豐富)的組分引入每個區(qū)域中來獲得。因此,典型地,相對于該系統(tǒng)中洗脫液的流動,在提取物輸出點的上游處引入有機溶劑,并且在提取物輸出點和將原料引入到該區(qū)域的點之間引入水。這示于圖4。
[0127]或者,可以通過改變經由來自兩個區(qū)域的提取物流和提余物流所收集的液體循環(huán)回到相同區(qū)域中的速率來輔助分離。
[0128]典型地,在此特別優(yōu)選的實施方式中,經由來自第一區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率比經由來自第二區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率更快;或者第一區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例比在第二區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例更低。
[0129]在此特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第一區(qū)域中的洗脫液的流動,典型地在將進料混合物引入到第一區(qū)域中的點的下游處,移出第一區(qū)域中的第一提余物流。
[0130]在此特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第一區(qū)域中的洗脫液的流動,典型地在將進料混合物引入到第一區(qū)域中的點的上游處,移出第一區(qū)域中的第一提取物流。
[0131]在此特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第二區(qū)域中的洗脫液的流動,典型地在將第一提余物流引入到第二區(qū)域中的點的下游處,移出第二區(qū)域中的第二提余物流。
[0132]在此特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第二區(qū)域中的洗脫液的流動,典型地在將第一提余物流引入到第二區(qū)域中的點的上游處,收集第二區(qū)域中的第二提取物流。
[0133]典型地,在此特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第一區(qū)域中的洗脫液的流動,在移出第一提取物流的點的上游處,將有機溶劑或含水有機溶劑引入到第一區(qū)域中。
[0134]典型地,在此特別優(yōu)選的實施方式中,當將水引入到第一區(qū)域中時,相對于第一區(qū)域中的洗脫液的流動,在引入進料混合物的點的上游處但在移出第一提取物流的點的下游處,將水引入到第一區(qū)域中。
[0135]典型地,在此特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第二區(qū)域中的洗脫液的流動,在移出第二提取物流的點的上游處,將有機溶劑或含水有機溶劑引入到第二區(qū)域中。
[0136]典型地,在此特別優(yōu)選的實施方式中,當將水引入到第二區(qū)域時,相對于第二區(qū)域中的洗脫液的流動,在引入第一提余物流的點的上游處但在移出第二提取物流的點的下游處,將水引入到第二區(qū)域中。
[0137]在另一個特別優(yōu)選的實施方式中,該設備具有兩個區(qū)域,而且該方法包括:
[0138](i)將進料混合物引入到第二區(qū)域中,并且移出缺乏PUFA產物的第一提余物流和富含PUFA產物的第一提取物流,以及
[0139](ii)將第一提取物流引入到第一區(qū)域中,移出缺乏PUFA產物的第二提取物流,并且收集第二提余物流以獲得PUFA產物。
[0140]此特別優(yōu)選的實施方式適合于從進料混合物純化DHA。
[0141]此特別優(yōu)選的實施方式示于圖3中。將包含PUFA產物(B)和極性較大(C)和極性較小(A)的組分的進料混合物F引入到第二區(qū)域中。在第二區(qū)域中,移出極性較大的組分
(C)作為提余物流Rl。收集PUFA產物(B)和極性較小的組分(A)作為提取物流El。然后,將提取物流El引入到第一區(qū)域中。在第一區(qū)域中,移出極性較小的組分(A)作為提取物流E2。收集PUFA產物(B)作為提余物流R2。
[0142]此實施方式更詳細地示于圖5中。除了示出有機溶劑解吸劑(D)和水(W)引入到每個區(qū)域中的點之外,圖5和圖3相同。如上所述,(D)相典型地是基本上純的有機溶劑;但在某些實施方式中,(D)相可以是主要包含有機溶劑的有機溶劑/水混合物。(W)相典型地是基本上純的水;但在某些實施方式中,(W)相可以是主要包含水的有機溶劑/水混合物,例如98%的水/2%的乙腈的混合物。
[0143]此特別優(yōu)選的實施方式的進一步圖解示于圖7中。這里沒有分開的水注入點,而代替地,在(D)處注入有機溶劑解吸劑。
[0144]典型地,在此實施方式中,將經由來自第二區(qū)域的提余物流所收集的液體再次引入到第二區(qū)域中的速率比經由來自第一區(qū)域的提余物流所收集的液體再次引入到第一區(qū)域中的速率更快;或者第一區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例比在第二區(qū)域中的洗脫液的水:有機溶劑比例更低。
[0145]在此第二特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第二區(qū)域中的洗脫液的流動,典型地在將進料混合物引入到第二區(qū)域中的點的下游處,移出第二區(qū)域中的第一提余物流。
[0146]在此第二特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第二區(qū)域中的洗脫液的流動,典型地在將進料混合物引入到第二區(qū)域中的點的上游處,收集第二區(qū)域中的第一提取物流。
[0147]在此第二特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第一區(qū)域中的洗脫液的流動,典型地在將第一提取物流引入到第一區(qū)域中的點的下游處,收集第一區(qū)域中的第二提余物流。
[0148]在此第二特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第一區(qū)域中的洗脫液的流動,典型地在將第一提取物流引入到第一區(qū)域中的點的上游處,移出第一區(qū)域中的第二提取物流。
[0149]典型地,在此第二特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第二區(qū)域中的洗脫液的流動,在移出第一提取物流的點的上游處,將有機溶劑或含水有機溶劑引入到第二區(qū)域中。
[0150]典型地,在此第二特別優(yōu)選的實施方式中,當將水引入到第二區(qū)域中時,相對于第二區(qū)域中的洗脫液的流動,在引入進料混合物的點的上游處但在移出第一提取物流的點的下游處,將水引入到第二區(qū)域中。
[0151]典型地,在此第二特別優(yōu)選的實施方式中,相對于第一區(qū)域中的洗脫液的流動,在移出第二提取物流的點的上游處,將有機溶劑或含水有機溶劑引入到第一區(qū)域中。
[0152]典型地,在此第二特別優(yōu)選的實施方式中,當將水引入到第一區(qū)域中時,相對于第一區(qū)域中的洗脫液的流動,在引入第一提余物流的點的上游處但在移出第二提取物流的點的下游處,將水引入到第一區(qū)域中。
[0153]在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中,模擬或真實的移動床色譜設備由十五個色譜柱組成。這些色譜柱被稱作柱子I?15。十五個柱子串聯排列,使得柱子I的底部連接至柱子2的頂部,柱子2的底部連接至柱子3的頂部,等等。這可以可選擇地經由保持(holding)容器,隨著循環(huán)流進入下一個柱子。洗脫液通過該系統(tǒng)的流動是從柱子I到柱子2到柱子3等等。吸附劑通過該系統(tǒng)的流動從柱子15到柱子14到柱子13等等。
[0154]在最優(yōu)選的實施方式中,第一區(qū)域典型地由如上所討論的聯接起來的八個相鄰的柱子(柱子I?8)組成。在此最優(yōu)選的實施方式中,第二區(qū)域典型地由如上所討論的聯接起來的七個相鄰的柱子(柱子9?15)組成。為了避免疑惑,第一區(qū)域中的柱子8的底部連接到第二區(qū)域中的柱子9的頂部。
[0155]最優(yōu)選的實施方式示于圖8中。將包含PUFA產物(B)和極性較大(C)和極性較小(A)的組分的進料混合物F引入到第一區(qū)域中的柱子5的頂部。將有機溶劑解吸劑引入到第一區(qū)域中的柱子I的頂部。將水引入到第一區(qū)域中的柱子4的頂部。在第一區(qū)域中,從柱子2的底部移出極性較小的組分(A)作為提取物流El。從柱子7的底部移出PUFA產物(B)和極性較大的組分(C)作為提余物流R1。然后,在柱子13的頂部處,將提余物流Rl引入到第二區(qū)域中。將有機溶劑解吸劑引入到第二區(qū)域中的柱子9的頂部。將水引入到第二區(qū)域中的柱子12的頂部。在第二區(qū)域內,在柱子15的底部處,移出極性較大的組分(C)作為提余物流R2。在柱子10的底部處,收集PUFA產物(B)作為提取物流E2。
[0156]在此最優(yōu)選的實施方式中,將有機溶劑典型地引入到第一區(qū)域中的柱子I的頂部。
[0157]在此最優(yōu)選的實施方式中,將水典型地引入到第一區(qū)域中的柱子4的頂部。
[0158]在此最優(yōu)選的實施方式中,將有機溶劑典型地引入到第二區(qū)域中的柱子9的頂部。
[0159]在此最優(yōu)選的實施方式中,將有機溶劑典型地引入到第二區(qū)域中的柱子12的頂部。
[0160]在此最優(yōu)選的實施方式中,將進料流典型地引入到第一區(qū)域中的柱子5的頂部。
[0161]在此最優(yōu)選的實施方式中,典型地從第一區(qū)域中的柱子7的底部收集第一提余物流,并將第一提余物流引入到第二區(qū)域中的柱子13的頂部。第一提余物流在被引入到柱子13之前可以可選地被收集在容器中。
[0162]在此最優(yōu)選的實施方式中,典型地從第一區(qū)域中的柱子2的底部處移出第一提取物流。第一提取物流可以可選地被收集在容器中,并再次被引入到第一區(qū)域中的柱子3的頂部。
[0163]在此最優(yōu)選的實施方式中,典型地從第二區(qū)域中的柱子15的底部處移出第二提余物流。
[0164]在此最優(yōu)選的實施方式中,典型地從第二區(qū)域中的柱子10的底部處收集第二提取物流。此第二提取物流典型地含有已純化的PUFA產物。第二提取物流可以可選地被收集在容器中,并再次被引入到第二區(qū)域中的柱子11的頂部。
[0165]典型地,在此最優(yōu)選的實施方式中,第一區(qū)域中的水:有機溶劑的比例比第二區(qū)域中的水:有機溶劑的比例更低。
[0166]進一步最優(yōu)選的實施方式示于圖9中。將含有PUFA產物(B)和極性較大(C)和極性較小(A)的組分的進料混合物F引入到第一區(qū)域中的柱子5的頂部。將含水有機溶劑解吸劑引入到第一區(qū)域中的柱子I的頂部。在第一區(qū)域中,從柱子2的底部移出極性較小的組分(A)作為提取物流El。從柱子7的底部移出PUFA產物(B)和極性較大的組分(C)作為提余物流R1。然后,在柱子12的頂部處,將提余物流Rl引入到第二區(qū)域中。將含水有機溶劑解吸劑引入到第二區(qū)域中的柱子9的頂部。在第二區(qū)域中,在柱子14的底部處,移出極性較大的組分(C)作為提余物流R2。在柱子10的底部處,收集PUFA產物(B)作為提取物流E2。
[0167]在此最優(yōu)選的實施方式中,將含水有機溶劑典型地引入到第一區(qū)域中的柱子I的頂部。
[0168]在此最優(yōu)選的實施方式中,將含水有機溶劑典型地引入到第二區(qū)域中的柱子9的頂部。[0169]在此最優(yōu)選的實施方式中,將進料流典型地引入到第一區(qū)域中的柱子5的頂部。
[0170]在此最優(yōu)選的實施方式中,典型地從第一區(qū)域中的柱子7的底部收集第一提余物流,并將該第一提余物流引入到第二區(qū)域中的柱子12的頂部。第一提余物流在被引入到柱子12之前可以可選地被收集到容器中。
[0171]在此最優(yōu)選的實施方式中,典型地從第一區(qū)域中的柱子2的底部移出第一提取物流。第一提取物流可以可選地被收集到容器中,并且一部分被再次引入到第一區(qū)域中的柱子3的頂部。經由來自第一區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率是用泵將液體從此容器抽到柱子3的頂部的速率。
[0172]在此最優(yōu)選的實施方式中,典型地從第二區(qū)域中的柱子14的底部移出第二提余物流。
[0173]在此最優(yōu)選的實施方式中,從第二區(qū)域中的柱子10的底部收集第二提取物流。此第二提取物流典型地含有已純化的PUFA產物。第二提取物流可以可選地被收集到容器中,并且一部分再次被引入到第二區(qū)域中的柱子11的頂部。經由來自第二區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率是用泵將液體從此容器抽到柱子11的頂部的速率。
[0174]在此最優(yōu)選的實施方式中,經由來自第一區(qū)域的提取物所收集的液體循環(huán)回到第一區(qū)域中的速率典型地比經由來自第二區(qū)域中的提取物流所收集的液體循環(huán)回到第二區(qū)域中的速率更快。
[0175]在此最優(yōu)選的實施方式中,每個區(qū)域中的含水有機溶劑洗脫液基本相同。
[0176]在本發(fā)明的進一步優(yōu)選的實施方式中,模擬或真實的移動床色譜設備由十九個色譜柱組成。這些色譜柱被稱為柱子I?19。十五個柱子串聯排列,使得柱子I的底部連接到柱子2的頂部,柱子2的底部連接到柱子3的頂部,等等。洗脫液通過該系統(tǒng)的流動從柱子I到柱子2到柱子3等。吸附劑通過該系統(tǒng)的流動從柱子19到柱子18到柱子17等。
[0177]在此實施方式中,第一區(qū)域典型地由如上面所討論的聯接起來的十個相鄰的柱子(柱子I?10)組成。第二區(qū)域典型地由如上面所討論的聯接起來的八個相鄰的柱子(柱子11?19)組成。
[0178]此進一步優(yōu)選的實施方式示于圖10中。將包含PUFA產物(B)和極性較大(C)和極性較小(A和A’ )的組分的進料混合物引入到第一區(qū)域中的柱子7的頂部。將包含100%的有機溶劑的第一解吸劑(Dl)引入到第一區(qū)域中的柱子I的頂部。將包含水/有機溶劑混合物(優(yōu)選2%的乙腈和98%的水)的第二解吸劑(D2)引入到第一區(qū)域中的柱子5的頂部。在第一區(qū)域中,分別從柱子I和4的底部移出極性較小的組分(A’)和(A)作為提取物流E1’和E1。從柱子10的底部移出PUFA產物(B)和極性較大的組分(C)作為提余物流R1。然后,將提余物流Rl在柱17的頂部處引入到第二區(qū)域中。將包含水/有機溶劑混合物(優(yōu)選2%的乙腈和98%的水)的第二解吸劑(D2)引入到第二區(qū)域中的柱子11的頂部。在第二區(qū)域中,在柱子19的底部處移出極性較大的組分(C)作為提余物流R2。在柱14的底部處收集PUFA產物(B)作為提取物流E2。
[0179]在此優(yōu)選的實施方式中,將有機溶劑典型地引入到第一區(qū)域中的柱子I的頂部。
[0180]在此優(yōu)選的實施方式中,將2%的MeCN/98%的水的混合物典型地引入到第一區(qū)域中的柱子5的頂部。[0181]在此優(yōu)選的實施方式中,將2%的MeCN/98%的水的混合物典型地引入到第二區(qū)域中的柱子11的頂部。
[0182]在此優(yōu)選的實施方式中,將進料流典型地引入到第一區(qū)域中的柱子7的頂部。
[0183]在此優(yōu)選的實施方式中,典型地從第一區(qū)域中的柱子10的底部收集第一提余物流,并將該第一提余物流引入到第二區(qū)域中的柱子17的頂部。第一提余物流在被引入到柱子17中之前可以可選地被收集到容器中。
[0184]在此優(yōu)選的實施方式中,典型地從第一區(qū)域中的柱子I和4的底部移出提取物流。從頂部或柱子4收集到的提取物流可以可選被收集到容器中并再次被引入到第一區(qū)域中的柱子5的頂部。
[0185]在此優(yōu)選的實施方式中,優(yōu)選地從第二區(qū)域中的柱子19的底部移出第二提余物流。
[0186]在此優(yōu)選的實施方式中,典型地從第二區(qū)域中的柱子14的底部收集第二提取物流。此第二提取物流典型地含有已純化的PUFA產物。第二提取物流可以可選地被收集到容器內并再次被引入到第二區(qū)域中的柱子15的頂部。
[0187]典型地,在此最優(yōu)選的實施方式中,第一區(qū)域中的水:有機溶劑的比例比第二區(qū)域中的水:有機溶劑的比例更低。
[0188]本發(fā)明的方法使得待取得的PUFA產物的純度遠高于使用傳統(tǒng)色譜技術可能的取得的純度。通過本發(fā)明的方法生產的PUFA產物也具有特別有利的雜質組成分布,非常不同于通過已知技術所制備的油中所觀測到的那些。因此,本發(fā)明也涉及含有PUFA產物的組合物,例如通過本發(fā)明的方法獲得的一種含有PUFA產物的組合物。
[0189]在實踐中,本發(fā)明的方法一般將通過計算機控制。因此,本發(fā)明也提供了一種用于控制如本文所定義的色譜設備的計算機程序,該計算機程序含有代碼模塊(code means),當執(zhí)行時命令設備進行本發(fā)明的方法。
[0190]下面的實例解釋本發(fā)明。
[0191]實施例
[0192]參考實施例1
[0193]根據圖8示意性所示的系統(tǒng),使用真實移動床色譜系統(tǒng)分餾源于魚油的原料(55重量%的EPA EE,5重量%的DHA EE),該真實移動床色譜系統(tǒng)使用鍵合的C18硅膠(顆粒大小300 μ m)作為固定相并使用水性甲醇作為洗脫液。15個柱(直徑:76.29mm,長度:914.40mm)如圖8所示串聯聯接。
[0194]操作參數和流速是如下八種不同的情況。對于下面的條件,以高水平的純度(由GCFAMES測定為85?98%)生產EPA EE0區(qū)域I提取物和提余物的GC FAMES跡線和區(qū)域2提取物和提余物的GC FAMES跡線分別如圖11和12所示。
[0195]參考實施例1a
[0196]步進時間:750秒
[0197]周期時間:200分鐘
[0198]原料(F)進料速率:70ml/min
[0199]解吸劑(D)進料速率:850ml/min
[0200]提取物速率:425ml/min[0201]提余物速率:495ml/min
[0202]參考實施例1b
[0203]步進時間:250秒
[0204]周期時間:66.67分鐘
[0205]原料(F)進料速率:210ml/min
[0206]解吸劑(D)進料速率:2550ml/min
[0207]提取物速率:1275ml/min
[0208]提余物速率:1485ml/min
[0209]參考實施例1c
[0210]步進時間:500秒
[0211]周期時間:133.33分鐘
[0212]原料(F)進料速率:25ml/min
[0213]第一區(qū)域中的解吸劑進料速率(Dl):2050ml/min
[0214]第一區(qū)域中的提取物容器積累速率(El):1125ml/min
[0215]第一區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(Dl-El):925ml/min
[0216]第一區(qū)域中的提余物速率(Rl):950ml/min
[0217]第二區(qū)域中的解吸劑進料速率(D2):1700ml/min
[0218]第二區(qū)域中的提取物容器積累速率(E2):900ml/min
[0219]第二區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(D2-E2):800ml/min
[0220]第二區(qū)域中的提余物速率(R2):800ml/min
[0221]參考實施例1d
[0222]步進時間:250秒
[0223]周期時間:66.67分鐘
[0224]原料(F)進料速率:50ml/min
[0225]第一區(qū)域中的解吸劑進料速率(Dl):4125ml/min
[0226]第一區(qū)域中的提取物容器積累速率(El):2250ml/min
[0227]第一區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(Dl-El):1875ml/min
[0228]第一區(qū)域中的提余物速率(Rl):1925ml/min
[0229]第二區(qū)域中的解吸劑進料速率(D2):3375ml/min
[0230]第二區(qū)域中的提取物容器積累速率(E2):1800ml/min
[0231]第二區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(D2-E2):1575ml/min
[0232]第二區(qū)域中的提余物速率(R2):1575ml/min
[0233]參考實施例1e
[0234]步進時間:500秒
[0235]周期時間:133.33分鐘
[0236]原料(F)進料速率:50ml/min
[0237]第一區(qū)域中的解吸劑進料速率(Dl):4000ml/min
[0238]第一區(qū)域中的提取物容器積累速率(El):2250ml/min
[0239]第一區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(Dl-El):1750ml/min[0240]第一區(qū)域中的提余物速率(Rl):1800ml/min
[0241]第二區(qū)域中的解吸劑進料速率(D2):3200ml/min
[0242]第二區(qū)域中的提取物凈積累速率(E2):1750ml/min
[0243]第二區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(D2-E2):1450ml/min
[0244]第二區(qū)域中的提余物速率(R2):1450ml/min
[0245]參考實施例1f
[0246]步進時間:250秒
[0247]周期時間:66.67分鐘
[0248]原料(F)進料速率:100ml/min
[0249]第一區(qū)域中的解吸劑進料速率(Dl):4050ml/min
[0250]第一區(qū)域中的提取物容器積累速率(El):2100ml/min
[0251]第一區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(Dl-El):1950ml/min
[0252]第一區(qū)域中的提余物速率(Rl):2050ml/min
[0253]第二區(qū)域中的解吸劑進料速率(D2):3300ml/min
[0254]第二區(qū)域中的提取物凈積累速率(E2):1700ml/min
[0255]第二區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(D2-E2):1600ml/min
[0256]第二區(qū)域中的提余物速率(R2):1600ml/min
[0257]參考實施例1g
[0258]步進時間:500秒
[0259]周期時間:133.33分鐘
[0260]原料(F)進料速率:25ml/min
[0261]第一區(qū)域中的解吸劑進料速率(Dl):1275ml/min
[0262]第一區(qū)域中的提取物容器積累速率(El):750ml/min
[0263]第一區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(Dl-El):550ml/min
[0264]第一區(qū)域中的提余物速率(Rl):575ml/min
[0265]第二區(qū)域中的解吸劑進料速率(D2):1275ml/min
[0266]第二區(qū)域中的提取物凈積累速率(E2):950ml/min
[0267]第二區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(D2-E2):325ml/min
[0268]第二區(qū)域中的提余物速率(R2):325ml/min
[0269]參考實施例1h
[0270]步進時間:250秒
[0271]周期時間:66.67分鐘
[0272]原料(F)進料速率:50ml/min
[0273]第一區(qū)域中的解吸劑進料速率(Dl):2550ml/min
[0274]第一區(qū)域中的提取物容器積累速率(El):1500ml/min
[0275]第一區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(Dl-El):950ml/min
[0276]第一區(qū)域中的提余物速率(Rl):1000ml/min
[0277]第二區(qū)域中的解吸劑進料速率(D2):2000ml/min
[0278]第二區(qū)域中的提取物凈積累速率(E2):900ml/min[0279]第二區(qū)域中的提取物循環(huán)速率(D2-E2):600ml/min
[0280]第二區(qū)域中的提余物速率(R2):600ml/min
[0281]參考實施例2
[0282]根據圖10示意性所示的系統(tǒng),使用真實移動床色譜系統(tǒng)分餾包含二十碳四烯酸乙酯(ETA EE),EPA EE及它們的同分異構體以及DHA EE的源于魚油的原料,該真實移動床色譜系統(tǒng)使用鍵合的C18硅膠(顆粒大小40~60_)作為固定相并使用水性甲醇作為洗脫液。19個柱子(直徑:10mm,長度:250mm)如圖10所示串聯聯接。
[0283]操作參數和流速如下。
[0284]周期時間:600秒
[0285]原料(F)進料速率:0.5ml/min
[0286]進入第一區(qū)域的解吸劑(Dl, 100%的甲醇)進料速率:6ml/min
[0287]進入第一區(qū)域的解吸劑(D2,99%的甲醇/1%的水)進料速率:6ml/min
[0288]來自第一區(qū)域中的提取物(Εr )速率:3ml/min
[0289]來自第一區(qū)域中的提取物(El)速率:1.9ml/min
[0290]來自第一區(qū)域的提 余物(Rl)速率:4.6ml/min
[0291]進入第二區(qū)域的解吸劑(D2,97%的甲醇/3%的水)進料速率:6ml/min
[0292]來自第二區(qū)域的提取物(E2)速率:2.4ml/min
[0293]來自第二區(qū)域的提余物(R2)速率:4.6ml/min
[0294]再次,以高水平的純度的生產EPA EE (大于90重量%,大于95重量%,大于98重
量%x
[0295]參考實施例3
[0296]根據圖8示意性所示的系統(tǒng),使用真實移動床色譜系統(tǒng)分餾源于魚油的原料(55重量°/c^^EPA EE,5重量%的0撤EE),該真實移動床色譜系統(tǒng)使用鍵合的C18硅膠(顆粒大小300 μ m,顆粒孔隙度150埃)作為固定相并使用水性甲醇作為洗脫液。15個柱子(直徑:10mm,長度:250mm)如圖8所示串聯聯接。
[0297]操作參數和流速如下。
[0298]周期時間:380秒
[0299]原料(F)進料速率:0.5ml/min
[0300]進入第一區(qū)域的解吸劑(D,98.5%的甲醇/1.5%的水)進料速率:9ml/min
[0301]進入第一區(qū)域的富水相(W,85%的甲醇/15%的水)進料速率:3.lml/min
[0302]來自第一區(qū)域的提取物(El)速率:4ml/min
[0303]來自第一區(qū)域的提余物(Rl)速率:8.6ml/min
[0304]進入第二區(qū)域的解吸劑(D,97%的甲醇/3%的水)進料速率:10.8ml/min
[0305]進入第二區(qū)域的富水相(W,85%的甲醇/15%的水)進料速率:3.lml/min
[0306]來自第二區(qū)域的提取物(E2)速率:4.lml/min
[0307]來自第二區(qū)域的提余物(R2)速率:10.3ml/min
[0308]以高水平的純度(>95%的純度)生產EPA EE0產物的GC跡線如圖13所示。
[0309]參考實施例4
[0310]根據圖8示意性所示的系統(tǒng),使用真實移動床色譜系統(tǒng)分餾源于魚油的原料(70重量%的DHA EE, 7重量%的EPA EE),該真實移動床色譜系統(tǒng)使用鍵合的C18硅膠(顆粒大小300 μ m)作為固定相并使用水性甲醇作為洗脫液。15個柱子(直徑:76.29mm,長度:914.40mm)如圖8所示串聯聯接。
[0311]操作參數和流速如下。
[0312]步進時間:600秒
[0313]周期時間:160分鐘
[0314]原料(F)進料速率:25ml/min
[0315]第一區(qū)域中的解吸劑(Dl)進料速率:2062.5ml/min
[0316]第一區(qū)域中的提取物(El)速率:900ml/min
[0317]第一區(qū)域中的提余物(Rl)速率:1187.5ml/min
[0318]第二區(qū)域中的解吸劑(D2)進料速率:1500ml/min
[0319]第二區(qū)域中的提取物速率(E2):450ml/min
[0320]第二區(qū)域中的提余物速率(R2):1050ml/min
[0321]以高水平的純度(GC FAMES測量>97%)生產DHA EE0區(qū)域2提取物的GC FAMES跡線如圖14所示。
[0322]參考實施例5
[0323]根據圖8示意性所示的系統(tǒng),使用真實移動床色譜系統(tǒng)分餾源于魚油的原料(33重量%的EPA EE, 22重量%的DHA EE),該真實移動床色譜系統(tǒng)使用鍵合的C18硅膠(顆粒大小300 μ m)作為固定相并使用水性甲醇作為洗脫液。15個柱子(直徑:76.29mm,長度:914.40mm)如圖8所示串聯聯接。
[0324]操作參數和流速如下。
[0325]步進時間:380秒
[0326]周期時間:101.33分鐘
[0327]原料(F)進料速率:40ml/min
[0328]第一區(qū)域中的解吸劑(Dl)進料速率:1950ml/min
[0329]第一區(qū)域中的提取物速率(El):825ml/min
[0330]第一區(qū)域中的提余物速率(Rl):1165ml/min
[0331]第二區(qū)域中的解吸劑進料速率(D2):1425ml/min
[0332]第二區(qū)域中的提取物速率(E2):787.5ml/min
[0333]第二區(qū)域中的提余物速率(R2):637.5ml/min
[0334]以高水平的純度(>80%的總EPA EE和DHA EE)生產EPA EE和DHA EE的混合物。
[0335]參考實施例6
[0336]進行實驗以對比在通過由蒸餾而制備的與SMB類似的油所生產的兩種PUFA產物中存在的環(huán)境致污物的量。該油的致污物組成分布示于下面的表I中。
[0337]表I
[0338]
【權利要求】
1.一種用于從進料混合物中回收多不飽和脂肪酸(PUFA)產物的色譜分離方法,所述方法包括將所述進料混合物引入到具有多個連接的色譜柱的模擬或真實的移動床色譜設備中,所述模擬或真實的移動床色譜設備含有作為洗脫液的含水有機溶劑;其中,所述設備具有包括至少第一區(qū)域和第二區(qū)域的多個區(qū)域,每個區(qū)域均具有提取物流和提余物流,由所述提取物流和提余物流能從所述多個連接的色譜柱收集液體;并且其中,(a)從所述第一區(qū)域中的柱子收集含有所述PUFA產物和極性較大的組分的提余物流,并且將該提余物流引入到所述第二區(qū)域中的不相鄰的柱子中,和/或(b)從所述第二區(qū)域中的柱子收集含有所述PUFA產物和極性較小的組分的提取物流,并且將該提取物流引入到所述第一區(qū)域中的不相鄰的柱子中;將所述PUFA產物在每個區(qū)域中與所述進料混合物的不同組分分離開,并且其中,所述含水有機溶劑不是水性醇。
2.根據權利要求1所述的方法,其中,將來自所述第一區(qū)域的提取物流、來自所述第一區(qū)域的提余物流、來自所述第二區(qū)域的提取物流和來自所述第二區(qū)域的提余物流中的一個或多個流中的一部分循環(huán)回到同一區(qū)域中,典型地循環(huán)回到同一區(qū)域中的相鄰的柱子中。
3.根據權利要求1或2所述的色譜分離方法,其中,(a)存在于每個區(qū)域中的含水有機溶劑洗脫液具有不同的水:有機溶劑的比例;和/或 (b)調節(jié)經由每個區(qū)域中的提取物流和提余物流所收集的液體循環(huán)回到同一區(qū)域中的速率,使得所述PUFA產物在每個區(qū)域中能與所述進料混合物的不同組分分離開。
4.根據權利要求3所述的色譜分離方法,其中,經由流出所述第一區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到所述第一區(qū)域中的速率不同于經由流出所述第二區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到所述第二區(qū)域中的速率,和/或經由流出所述第一區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到所述第一區(qū)域中的速率不同于經由流出所述第二區(qū)域的提余物流所收集的液體循環(huán)回到所述第二區(qū)域中的速率。
5.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,所述設備具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述PUFA產物在所述第一區(qū)域中與所述進料混合物的極性較小的組分分離開,并且所述PUFA產物在所述第二區(qū)域中與所述進料混合物的極性較大的組分分離開。
6.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,所述PUFA產物包括至少一種co-3PUFA。
7.根據權利要求6所述的方法,其中,所述PUFA產物包括EPA和/或DHA。
8.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,除了所述PUFA產物之外,還在所述色譜分離方法中回收額外的次要PUFA產物。
9.根據權利要求8所述的方法,其中,所述PUFA產物是EPA,而所述額外的次要PUFA產物是DHA。
10.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,所述色譜柱含有作為吸附劑的基本上球形的珠粒。
11.根據權利要求10所述的方法,其中,所述珠粒由C18鍵合的硅膠形成。
12.根據權利要求10或11所述的方法,其中,所述基本上球形的珠粒具有250~500 μ m的直徑。
13.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,所述洗脫液是水與醚、酯、酮或腈的混合物。
14.根據權利要求13所述的方法,其中,所述洗脫液是水與乙腈的混合物。
15.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,所述第一區(qū)域中的所述洗脫液比所述第二區(qū)域中的所述洗脫液含有更多的有機溶劑,并且其中,相對于系統(tǒng)中的洗脫液的流動,所述第二區(qū)域是所述第一區(qū)域的下游。
16.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,所述第一區(qū)域中的所述洗脫液的水:有機溶劑的比例為10:90體積份~15:85體積份,并且所述第二區(qū)域中的所述洗脫液的水:有機溶劑的比例為15:85體積份~20:80體積份。
17.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,通過將水和/或有機溶劑引入到所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的一個或多個柱子中,來控制在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的所述洗脫液的水:有機溶劑的比例。
18.根據權利要求2~17中任意一項所述的方法,其中,經由來自所述第一區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到所述第一區(qū)域中的速率比經由來自所述第二區(qū)域的提取物流所收集的液體循環(huán)回到所述第二區(qū)域中的速率快。
19.根據權利要求5~18中任意一項所述的方法,包括: (i)將所述進料混合物引入到所述第一區(qū)域中,并且移出富含所述PUFA產物的第一提余物流和缺乏所述PUFA產物的第一提取物流,以及 (ii)將所述第一提余物流引入到所述第二區(qū)域中,移出缺乏所述PUFA產物的第二提余物流,并收集第二提取物流以獲得所述PUFA產物。
20.根據權利要求5~18中任意一項所述的方法,包括: (i)將所述進料混合物引入到所述第二區(qū)域中,并且移出缺乏所述PUFA產物的第一提余物流和富含所述PUFA產物的 第一提取物流,以及 (ii)將所述第一提取物流引入到所述第一區(qū)域中,移出缺乏所述PUFA產物的第二提取物流并且收集第二提余物流以獲得所述PUFA產物。
21.根據前述權利要求中任意一項所述的方法,其中,所述模擬或真實的移動床色譜設備具有十五個色譜柱I~色譜柱15。
22.根據權利要求5~21中任意一項所述的方法,其中,所述第一區(qū)域由八個相鄰的柱子I~柱子8組成。
23.根據權利要求5~22中任意一項所述的方法,其中,所述第二區(qū)域由七個相鄰的柱子9~柱子15組成。
24.根據權利要求21~23中任意一項所述的方法,其中,(a)有機溶劑被引入到柱子I中,和/或(b)有機溶劑被引入到柱子9中,和/或(c)水被引入到柱子4中,和/或(d)水到被引入柱子12中。
25.根據權利要求21~23中任意一項所述的方法,其中,含水有機溶劑被引入到柱子I和/或柱子9中。
26.根據權利要求21~25中任意一項所述的方法,其中,從柱子7收集第一提取物流,并且該第一提取物流被引入到柱子13中。
27.根據權利要求1所述的方法,其中,所述設備具有第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域;并且 其中,Ca)所述第一區(qū)域中的洗脫液比所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域中的洗脫液含有更多的有機溶劑,而且,相對于系統(tǒng)中的洗脫液的流動,所述第一區(qū)域是所述第二區(qū)域和第三區(qū)域的上游,并且, (b)所述第二區(qū)域中的洗脫液比所述第三區(qū)域中的洗脫液含有更多的有機溶劑,而且,相對于系統(tǒng)中的洗脫液的流動,所述第二區(qū)域是所述第三區(qū)域的上游; 所述PUFA產物在所述第一區(qū)域中與所述進料混合物的比所述PUFA產物極性小的組分分離開,所述PUFA產物在所述第二區(qū)域中與所述進料混合物的比所述PUFA產物極性小但比在所述第一區(qū)域中已分離開的組分極性大的組分分離開,并且所述PUFA產物在所述第三區(qū)域中與所述進料混合物的比所述PUFA產物極性大的組分分離開。
28.一種用于控制如權利要求1~27中任意一項中所定義的色譜設備的計算機程序,所述計算機程序含有代碼模塊,當執(zhí)行所述計算機程序時,所述計算機程序指示所述設備進行根據權利要求1~27 中任意一項所述的方法。
【文檔編號】C11B3/10GK103764242SQ201280033624
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年7月6日 優(yōu)先權日:2011年7月6日
【發(fā)明者】A·凱利赫, A·莫里森, 阿尼爾·奧斯卡爾, 拉凱什·威拉曼·奈爾雷瑪, 阿伯希萊什·阿加瓦爾 申請人:巴斯夫制藥(卡蘭尼什)公司
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