CN110590510B 一种大麻二酚的制备方法 （桂林莱茵生物科技股份有限公司）

(19)国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN1105905(65)同一申请的已公布的文献号(43)申请公布日2019.12.20(73)专利权人桂林莱茵生物科技股份有限公司地址541199广西壮族自治区桂林市临桂区人民南路19号(72)发明人赵军谢永富宋云飞(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438专利代理师司丽琦于宝庆一种大麻二酚的制备方法本发明提供一种大麻二酚的制备方法，包括提供含有大麻二酚的植物源作为原料并进行粉碎；将粉碎后的原料、水和生物酶混合进行酶解提取溶剂混合并在常温下进行闪式提取，酶解渣与提取溶剂的质量比为1:18～1:20,闪式提取后得到的提取料液固液分离，收集液相得大麻二酚提取液；大麻二酚提取液经氧化铝柱层析分离得第一洗脱液；第一洗脱液经大孔树脂柱层析分离得第二洗脱液；第二洗脱液经结晶处理得大麻二酚。通过采用酶解法与闪式提取结合的方法，有效提高了大麻二酚的提取率，同时通过结合氧化铝柱层析和大孔树脂柱层析分离手段可进一步取溶剂的质量比为1:18~1:20,闪式提取后得到的提取料液固液分2提供含有大麻二酚的植物源作为原料并进行粉碎，将所述粉碎后的原料、水和生物酶将所述酶解渣与提取溶剂混合并在常温下进行闪式提取，所述酶解渣与所述提取溶剂的质量比为1:18~1:20,所述闪式提取后得到的提取料液固液分离，收集液相，得大麻二酚提取液；所述大麻二酚提取液经氧化铝柱层析分离得第一洗脱液；所述第一洗脱液经大孔树脂柱层析分离得第二洗脱液；及所述第二洗脱液经结晶处理得所述大麻二酚；所述氧化铝柱层析分离包括：所述大麻二酚提取液泵入氧化铝层析柱后，采用体积百分浓度为20%~35%的碱性溶剂进行一次洗脱，所述一次洗脱的流速为1~2BV/h,所述一次洗脱的洗脱量为2BV~2.5BV;采用体积百分浓度为40%~55%的有机溶剂进行二次洗脱，所述二次洗脱的流速为1~2BV/h,所述二次洗脱的洗脱量为2BV~2.5BV;采用体积百分浓度为80%~90%的有机溶剂进行三次洗脱，所述三次洗脱的流速为1~2BV/h,所述三次洗脱的洗脱量为2BV~2.5BV;其中，所述碱性溶剂选自pH为9~10的乙醇、甲醇或丙酮，所述有机溶剂选自乙醇、甲醇或丙酮，所述大麻二酚提取液与所述氧化铝的质量比为36:1~40:1;所述大孔树脂柱层析分离包括：所述第一洗脱液泵入大孔树脂层析柱后，采用体积百分浓度为30%~50%的酸性溶剂进行I次洗脱，所述I次洗脱的流速为1~2BV/h,所述I次洗脱的洗脱量为2BV~2.5BV;采用水进行IⅡ次洗脱至pH中性；采用体积百分浓度为70%~80%的乙醇、甲醇或丙酮进行III次洗脱，所述III次洗脱的流速为1~2BV/h,所述III次洗脱的洗脱量为2BV~2.5BV;其中，所述酸性溶剂选自pH为3~4的乙醇、甲醇或丙酮，所述第一洗脱液与所述大孔树脂的质量比为4~5:1;所述结晶处理包括：将所述第二洗脱液浓缩至15°Be~30°Be得浸膏，所述浸膏加入混合溶剂后于-4℃~-20℃进行结晶处理，得所述大麻二酚；其中所述混合溶剂为体积比为(1~2):(1~3):(1~2)的石油醚、乙酸乙酯和正己烷，所述混合溶剂与所述浸膏的质量比为(3~2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物酶选自果胶酶、纤维素酶、木3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎后的原料和水的质量比为1:1~1:4,所述粉碎后的原料与所述生物酶的质量比为1000:1～1000:5。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎后的原料目数为40目～1005.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括将所述粉碎后的原料进行高压均质后，再加入所述生物酶进行所述酶解反应；其中，所述高压均质的质时间为10min~30min。36.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酶解反应的温度为45℃~60℃,所述酶解反应的时间为1h~3h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述闪式提取的提取转速为10000~15000r/min,提取次数为1~3次，每次提取时间为60s~120s。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述提取溶剂选自乙醇、甲醇和丙酮中的一种或多种，所述提取溶剂的体积百分浓度为75%~80%。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述大孔树脂的型号选自LX-18、LX-4技术领域[0001]本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种大麻二酚的制备方法。背景技术[0002]工业大麻是指四氢大麻酚含量低于0.3%的大麻属原植物及其提取产品，其在生主要的大麻酚类化合物有四氢大麻酚(THC)、大麻酚(CBN)、大麻二酚(CBD)、大麻萜酚(CBG)、大麻环萜酚(CBC)等，其中前三者占大[0003]大麻中的四氢大麻酚(THC)是大麻中主要的精神活性化学成分，可以令人产生兴奋感和上瘾，是大麻被认定为毒品的主要原因。而大麻二酚(CBD)是大麻中的非成瘾性成病、抗抑郁、止痛等方面均具有很好的医用功效。产业研究发现，工业大麻产业的发展高度依赖于大麻二酚(CBD)相关价值的持续体现，故CBD提纯技术升级对于产业发展起着重要作[0004]然而，现有工艺中，例如大孔树脂提取法、硅胶柱层析吸附法等，或者是存在提取纯度低的问题；或者是操作工艺繁琐、工艺条件不好控制；或者是大麻二酚的收率低，产品品质不好。此外，在现有工艺中一般溶剂处理大量使用有机溶剂，也不利于环保和大规模的工业化生产。[0005]为此，亟需一种新的大麻二酚的制备方法，以解决现有技术中存在的上述种种问[0006]需注意的是，前述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。发明内容[0007]本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种大麻二酚的制备方法，该方法通过采用生物酶解法与闪式提取结合的方法替代传统制备方法，有效提高了大麻二酚(CBD)的提取率，同时通过结合氧化铝柱层析和大孔树脂柱层析分离手产品品质稳定，适用于大规模工业化生产。[0009]本发明提供一种大麻二酚的制备方法，包括：提供含有大麻二酚的植物源作为原料并进行粉碎；将粉碎后的原料、水和生物酶混合进行酶解反应，经过滤后，得酶解液和酶解渣；将酶解渣与提取溶剂混合并在常温下进行闪式提取，酶解渣与提取溶剂的质量比为1:18～1:20,闪式提取后得到的提取料液固液分离，收集液相，得大麻二酚提取液；大麻二酚提取液经氧化铝柱层析分离得第一洗脱液；第一洗脱液经大孔树脂柱层析分离得第二洗脱液；及第二洗脱液经结晶处理得大麻二酚。5酶中一种或多种。[0011]根据本发明的一个实施方式，粉碎后的原料和水的质量比为1:1～1:4,粉碎后的原料与生物酶的质量比为1000:1～1000:5。[0012]根据本发明的一个实施方式，粉碎后的原料目数为40目～100目。[0013]根据本发明的一个实施方式，还包括将粉碎后的原料进行高压均质后，再加入生[0014]根据本发明的一个实施方式，酶解反应的温度为45℃~60℃,酶解反应的时间为[0015]根据本发明的一个实施方式，闪式提取的提取转速为10000～15000r/min,提取次[0016]根据本发明的一个实施方式，提取溶剂选自乙醇、甲醇和丙酮中的一种或多种，提取溶剂的体积百分浓度为75%～80%。[0017]根据本发明的一个实施方式，氧化铝柱层析分离包括：大麻二酚提取液泵入氧化铝层析柱后，采用体积百分浓度为20%～35%的碱性溶剂进行一次洗脱，一次洗脱的流速为1～2BV/h,一次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV;采用体积百分浓度为40%～55%的有机溶剂进行二次洗脱，二次洗脱的流速为1～2BV/h,二次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV;采用体积百分浓度为80%～90%的有机溶剂进行三次洗脱，三次洗脱的流速为1～2BV/h,三次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV;其中，碱性溶剂选自pH为9～10的乙醇、甲醇乙醇、甲醇或丙酮，大麻二酚提取液与氧化铝的质量比为36:1～40:1。[0018]根据本发明的一个实施方式，大孔树脂的型号选自LX-18、LX-中的一种或多种。[0019]根据本发明的一个实施方式，大孔树脂柱层析分离包括：第一洗脱液泵入大孔树脂层析柱后，采用体积百分浓度为30%～50%的酸性溶剂进行I次洗脱，I次洗脱的流速为1~2BV/h,I次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV;采用水进行II次洗脱至pH中性；采用体积百分浓度为70%～80%的乙醇、甲醇或丙酮进行III次洗脱，III次洗脱的流速为1～2BV/h,III次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV;其中，酸性溶剂选自pH为3～4的乙醇、甲醇或丙酮，第一洗脱液与大孔树脂的质量比为4:1～5:1。[0020]根据本发明的一个实施方式，结晶处理包括：将第二洗脱液浓缩至15°Bé~30°Be得浸膏，浸膏加入混合溶剂后于-4℃~-20℃进行结晶处理，得大麻二酚；其中混合溶剂为体积比为(1～2):(1～3):(1～2)的石油醚、乙酸乙酯和正己烷，混合溶剂与浸膏的质量比为(3～5):1。[0021]本发明还提供一种采用上述制备方法获得的大麻二酚。[0022]由上述技术方案可知，本发明提出的大麻二酚的制备方法的优点和积极效果在[0023]本发明提出的大麻二酚的制备方法，通过利用生物酶解反应与闪式提取结合的方法有效提高了大麻二酚提取液中大麻二酚的含量，同时结合氧化铝柱层析和大孔树脂柱层析分离方法，并根据不同分离阶段的特点，构建不同的洗脱溶剂及洗脱方式，得到纯度高于99%的高纯CBD产品。该方法工艺简单、成本低、环保且产品品质6到少量有机溶剂，适用于大规模工业化生产。附图说明[0024]以下附图用于提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。[0025]图1示出了本发明一个实施方式的制备大麻二酚的工艺流程图。具体实施方式[0026]以下内容提供了不同的实施例或范例，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。当然，这些仅仅是范例，而非意图限制本发明。在本发明中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应当被视为在本文中具体公开。[0027]图1示出了本发明一个实施方式的制备大麻二酚的工艺流程图。如图1所示，本发明制备大麻二酚的方法主要包括酶解反应、闪式提取、氧化铝柱层析、大孔树脂柱层析及结[0029]首先，提供含有大麻二酚的植物源作为原料并进行粉碎。其中所述植物源可以是含有大麻二酚的大麻科(Cannabinaceae)大麻属(Cananabis)类植物。[0030]将粉碎后的原料、水和生物酶混合均匀后进行酶解反应。在一些实施例中，粉碎后的原料目数为40目～100目，以使原料与水和生物酶更好的混合。在一些实施例中，粉碎后的原料和水的质量比为1:1～1:4,优选为1:1.5～1:2,原料和水的比例过低会混合不均匀，过高会浪费，成本高，过滤时间长。粉碎后的原料与生物酶的质量比为1000:1～1000:5,优选为1000:2～1000:4。原料和生物酶的比例过低酶解效果不好，不充分，过高浪费，增加成[0031]在一些实施例中，在将粉碎后的原料进行酶解反应之前，还包括将粉碎后的原料进行高压均质，以使原料与水混合的更均匀。其中高压均质采用高压均质机进行，其可以使悬浊液状态的物料在超高压(最高可达60000psi)作用下，高速流过具有特殊内部结构的容腔(高压均质腔),使物料发生物理、化学、结构性质等一系列变化，最一些实施例中，高压均质的次数为1～3次，每次均质时间为10min～30min。或多种。酶解反应的温度为45℃~60℃,优选为48℃~50℃,酶解反应的时间为1h～3h,优选为1.5h～2h。通过生物酶使原料中的蛋白质、纤维素等大分子物质首先酶解分离，以使后续闪式提取的提取效率和纯度更高。酶解反应后对溶液进行过滤，得酶解液和酶解渣，其中酶解渣中含有大量的CBD组分，可以进一步进行闪式提取。[0034]经酶解反应后过滤得到的酶解渣进一步加入到闪式提取器中进行闪式提取。闪式提取器是用于植物软、硬组织破碎的提取器，其主要依靠高速机械剪切力和超动分子渗率7技术，在室温和溶剂存在下在数秒钟内把植物的根、茎、叶、花、果实等物料破碎至细微颗粒，并使有效成分迅速达到组织内外平衡，通过过滤达到提取目的。[0035]在一些实施例中，酶解渣与提取溶剂混合在常温下进行闪式提取，酶解渣与提取溶剂的质量比为1:18～1:20,优选为1:18.5～1:19;提取溶剂包括但不限于乙醇、甲醇和丙酮中的一种或多种，提取溶剂的体积百分浓度为75%～80%。闪式提取的提取转速为10000~15000r/min,提取次数为1～3次，每次提取时间为60s～120s。例如，闪式提取可以进行提取3次，每次提取时间为60s,提取完1次后可中间休息2分钟后再进行提取。3次提取后分离出的滤液得到的总滤液即大麻二酚提取液。[0036]通过在上述条件下进行闪式提取，可以最大限度的保留有效成分不会受热破坏、溶剂用量小、提取时间短且效率高。本发明通过上述酶解与闪式提取结合的方法得到的大麻二酚提取液中大麻二酚的含量较高，一般可达45%～55%。[0038]经闪式提取过滤后得到的大麻二酚提取液进一步进行氧化铝柱层析分离。氧化铝柱层析是指采用氧化铝作为固定相吸附剂进行的柱层析分离，一般在高pH值下，氧化铝比未键合官能团的硅胶更稳定，更细的颗粒能够保证较高的萃取效率。[0039]在一些实施例中，本发明的氧化铝柱层析分离[0040]首先，将前述所得的大麻二酚提取液直接泵入氧化铝层析柱，大麻二酚提取液与氧化铝的质量比为36:1～40:1,优选为38:1～39:1。待溶液进完柱后，保持1小时左右，以保证有效物质的充分吸附在树脂中。然后采用低浓度的碱性溶剂进行一次洗脱。其中，一次洗脱的流速为1～2BV/h,一次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV。[0041]在一些实施例中，碱性溶剂一般是采用氢氧化钠、碳酸钠、盐酸氢钠、氧化钙等配置的pH为9～10左右的乙醇、甲醇或丙酮。碱性溶剂的体积百分浓度一般为20%～35%左右。通过采用低浓度的碱性溶剂首先进行一次洗脱，可以去除大部分的四氢大麻(THC)毒性成分和一部分杂质。[0042]然后，采用中浓度的有机溶剂进行二次洗脱。其中，二次洗脱的流速为1～2BV/h,二次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV。在一些实施例中，中浓度的有机溶剂选自体积百分浓度为40%～55%的乙醇、甲醇或丙酮。[0043]之后，采用高浓度的有机溶剂进行三次洗脱。其中，三次洗脱的流速为1～2BV/h,二次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV。在一些实施例中，高浓度的有机溶剂选自体积百分浓度为80%～90%的乙醇、甲醇或丙酮。[0044]通过采用上述的分级梯度洗脱的方式，可以有效的进一步去除残留的THC,提高CBD有效组分的含量。经上述氧化铝柱层析分离后得到的第一洗脱液中，THC含量均小于[0045](4)大孔树脂柱层析分离[0046]首先，将经过上述氧化铝柱层析分离后得到第一洗脱液直接泵入大孔树脂层析柱液与大孔树脂的质量比为4:1～5:1,优选为4.3:1～4.5:1。待溶液进完柱后，保持1小时左右，采用体积百分浓度为30%～50%的酸性溶剂进行I次洗脱，I次洗脱的流速为1～2BV/h,I次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV。8[0047]在一些实施例中，酸性溶剂一般是采用盐酸、硫酸、乙酸等配置的pH为3～4左右的乙醇、甲醇或丙酮。通过采用上述酸性溶剂可以去除一些色素杂质，提高CBD含量和脱色效[0048]然后，用纯水进行IⅡ次洗脱直至pH中性；[0049]之后，采用体积百分浓度为70%～80%的乙醇、甲醇或丙酮进行III次洗脱，III次洗脱的流速为1～2BV/h,III次洗脱的洗脱量为2BV～2.5BV;[0050]通过采用上述分级的梯度洗脱方式，可以进一步去除第一洗脱液中的非CBD组分，达到纯化CBD的目的，同时大孔树脂柱层析分离还能够兼顾脱色效果。[0051]本发明的发明人发现，通过结合上述的氧化铝柱层析与大孔树脂柱层析对CBD进行纯化分离，比普通上样量增加了50%,有效降低了生产成本。通过该大孔树脂柱层析分离所得的第二洗脱液，一部分可以经干燥后直接获得大麻全谱油产品，另一部分可以通过下述步骤(5)进行结晶处理进一步获得高纯大麻二酚。[0053]经前述的大孔树脂柱层析分离后得到的第二洗脱液进一步进行结晶处理。具体[0054]将第二洗脱液浓缩至15°Be～30°Be得浸膏，浸膏加入混合溶剂后于-4℃~-20℃进行结晶处理，得大麻二酚；其中混合溶剂为体积比为(1～2):(1～3):(1～2)的石油醚、乙酸乙酯和正己烷，混合溶剂与浸膏的质量比为(3～5):1。[0055]发明人发现，利用上述配置好的混合溶剂在低温条件下对第二洗脱液进行结晶处[0056]下面将通过实施例来进一步说明本发明，但是本发明并不因此而受到任何限制。如无特殊说明，本发明所采用试剂均为分析纯。[0059]取含有大麻二酚的大麻植物1000g用粉碎机打粉成40目，再用高压均质机加2倍量水打碎3次，每次10分钟。将经高压均质后的混合溶液倒入反应物酶的加入量为1g,生物酶包含木瓜酶，淀粉酶和纤维素酶，质量比为1:1:1。在48℃下进行[0061]将步骤(1)所得的酶解渣加入到闪式提取器中，用体积百分浓度为75%乙醇作为提取溶剂，其中酶解渣与提取溶剂的质量比为1:18.闪式提取的提取转速为10000r/min,常温下提取3分钟。其中共提取3次，每次提取1分钟，每次提取完中间休息2分钟后再提取下一次。合并3次提取后所得的滤液，得到总滤液，也即大麻二酚提取液1508g,其中CBD含量为[0063]将步骤(2)所得的大麻二酚提取液直接泵入500g氧化铝层析柱，待溶液进完柱后，保持1小时，先用1000ml的pH为9的体积百分浓度为25%的乙醇溶剂进行一次洗脱，然后用1000ml的体积百分浓度为45%的乙醇溶剂进行二次洗脱，再用1000m