CN110724589A 一种制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法 （桂林莱茵生物科技股份有限公司）

(10)申请公布号CN110724589A(21)申请号201910798557.7(22)申请日2019.08.27(71)申请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(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人司丽琦于宝庆CO7C39/23(2006(54)发明名称一种制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法(57)摘要本发明提供一种制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法，包括提供含有大麻二酚的植物源作为原料，原料加热进行脱羧处理；将脱羧处理后的物料置于提取溶剂中进行萃取，得萃取物；萃取物经柱层析进行洗脱，所得洗脱液经浓缩处理得浸膏；浸膏通过串联的第一模拟移动床和第二模拟移动床依次进行一级中压柱层析分离和二级中压柱层析分离；其中，一级中压柱层析分离后得大麻全谱油，二级中压柱层析分离后得大麻二酚。通过采用双级中压柱层析分离法，实现在一套工艺下联产大麻二酚和大麻全谱油。该方法简单、成本低且大大提高产品回收率，采用该方上。大麻二酚21.一种制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法，包括：提供含有大麻二酚的植物源作为原料，所述原料加热进行脱羧处理；将所述脱羧处理后的物料置于提取溶剂中进行萃取，得萃取物；所述萃取物经柱层析进行洗脱，所得洗脱液经浓缩处理得浸膏；及所述浸膏通过串联的第一模拟移动床和第二模拟移动床依次进行一级中压柱层析分离和二级中压柱层析分离；其中，所述一级中压柱层析分离后得所述大麻全谱油，所述二级中压柱层析分离后得所述大麻二酚。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一模拟移动床的填料为苯乙烯基聚合物，所述第一模拟移动床的填料粒径为10μm～50μm;所述第二模拟移动床的填料选自烷3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸膏通过所述第一模拟移动床进行一级中压柱层析分离后得到第一洗脱液，一部分所述第一洗脱液固液分离，收集固相得所述大麻全谱油，另一部分所述第一洗脱液通过所述第二模拟移动床进行二级中压柱层析分离后得第二洗脱液，所述第二洗脱液固液分离，收集固相得所述大麻二酚。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一级中压柱层析分离中采用的第一流动相和所述二级中压柱层析分离中采用的第二流动相均为醇水混合物，所述醇水混合物中的醇选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的一种或多种，所述醇的体积百分浓度为60%～90%。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一级中压柱层析分离的工作压力为0.5MPa～5MPa;所述二级中压柱层析分离的工作压力为0.5MPa～5MPa。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括所述第二洗脱液通过有机纳滤膜处理后，再进行所述二级中压柱层析分离。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机纳滤膜的截留分子量为100Da~8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一级中压柱层析分离采用等度洗脱，所述二级中压柱层析分离采用梯度洗脱。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述梯度洗脱条件包括：0～30min,所述第二流动相中醇的体积百分浓度为65%;31～60min,所述第二流动相中醇的体积百分浓度为72%。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱羧处理包括：将所述粉碎后的原料在120℃~150℃下加热30min～60min。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取在10℃~80℃下进行30min~12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取物经柱层析进行洗脱包括：向所述萃取物加入醇类溶剂溶解，冷冻后过滤，所得滤液在0.1MPa～1MPa的压力下进入层析柱进行洗脱。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述冷冻时间为8～48小时，冷冻温度为-20℃~-80℃。14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述醇类溶剂选自乙醇、甲醇中的一种，3所述醇类溶剂中醇的体积百分浓度为60%～100%,所述醇类溶剂与所述萃取物的质量比17.一种采用权利要求1～16中任一项所述的方法制备的大麻二酚和大麻全谱油，其中，所述大麻全谱油中大麻二酚含量为60wt%～90wt%,四氢大麻酚的含量不大于4技术领域[0001]本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法。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]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[0005]本发明的一个主要目的在于提供一种制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法，通过采用双级中压柱层析分离法，实现在一套工艺下联产大麻二酚和大麻全谱油。该方法简单、成本低且大大提高产品回收率，采用该方法得到的大麻全谱油回收率可达80%,纯度为99%以上的大麻二酚产品的回收率可达70%以上。[0007]本发明提供一种制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法，包括：提供含有大麻二酚的植物源作为原料，原料加热进行脱羧处理；将脱羧处理后的物料置于提取溶剂中进行萃取，得萃取物；萃取物经柱层析进行洗脱，所得洗脱液经浓缩处理得浸膏；浸膏溶解后通过串联的第一模拟移动床和第二模拟移动床依次进行一级中压柱层析分离和二级中压柱层析分离；其中，一级中压柱层析分离后得大麻全谱油，二级中压柱层析分离后得大麻二酚。[0008]根据本发明的一个实施方式，第一模拟移动床的填料为苯乙烯基聚合物，第一模拟移动床的填料粒径为10μm～50μm;第二模拟移动床的填料选自烷基键合硅胶或微型硅[0009]根据本发明的一个实施方式，浸膏通过第一模拟移动床进行一级中压柱层析分离后得到第一洗脱液，一部分第一洗脱液固液分离，收集固相得大麻全谱油，另一部分第一洗脱液通过第二模拟移动床进行二级中压柱层析分离后得第二洗脱液，第二洗脱液固液分[0010]根据本发明的一个实施方式，一级中压柱层析分离中采用的第一流动相和二级中5压柱层析分离中采用的第二流动相均为醇水混合物，醇水混合物中的醇选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的一种或多种，醇的体积百分浓度为60%～90%。[0011]根据本发明的一个实施方式，一级中压柱层析分离的工作压力为0.5MPa～5MPa;二级中压柱层析分离的工作压力为0.5MPa～5MPa。[0012]根据本发明的一个实施方式，还包括第二洗脱液通过有机纳滤膜处理后，再进行二级中压柱层析分离。[0013]根据本发明的一个实施方式，有机纳滤膜的截留分子量为100Da～300Da。[0014]根据本发明的一个实施方式，一级中压柱层析分离采用等度洗脱，二级中压柱层析分离采用梯度洗脱。[0016]0～30min,第二流动相中醇的体积百分浓度为65%;[0017]31～60min,第二流动相中醇的体积百分浓度为72%。[0018]根据本发明的一个实施方式，脱羧处理包括：将粉碎后的原料在120℃~150℃下加热30min～60min。[0019]根据本发明的一个实施方式，萃取在10℃~80℃下进行30min～120min,提取溶剂[0020]根据本发明的一个实施方式，萃取物经柱层析进行洗脱包括：向萃取物加入醇类[0021]根据本发明的一个实施方式，冷冻时间为8～48小时，冷冻温度为-20℃~-80℃。[0022]根据本发明的一个实施方式，醇类溶剂选自乙醇、甲醇中的一种，醇类溶剂的体积百分浓度为60%～100%,醇类溶剂与萃取物的质量比为(1～10):1。[0023]根据本发明的一个实施方式，层析柱的填料选自中性氧化铝，填料与浸膏的质量比为(0.5～5):1。[0024]根据本发明的一个实施方式，浸膏的溶剂含量不大于1wt%。[0025]本发明还提供一种上述方法制备的大麻二酚和大麻全谱油，其中，大麻全谱油中大麻二酚含量为60wt%～90wt%,四氢大麻酚的含量不大于0.3wt%,总大麻素含量为[0026]由上述技术方案可知，本发明提出的制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法的优点和积极效果在于：[0027]本发明提出的制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法，利用模拟移动床的串联使用进行双级中压柱层析分离，实现了在一套工艺下联产大麻二酚和大麻全谱油。该方法简单、成本低且能够大大提高产品回收率，采用该方法得到的大麻全谱油回收率可达80%,纯度为99%以上的大麻二酚产品的回收率可达70%以上。此外，本发明的方法还大量节约了有机溶剂的使用量，适用于大规模的工业化应用。附图说明[0028]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。[0029]图1示出了本发明一个实施方式的制备大麻二酚联产大麻全谱油的工艺流程图。6具体实施方式[0030]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。[0031]图1示出了本发明一个实施方式的制备大麻二酚联产大麻全谱油的工艺流程图。如图1所示，本发明的制备大麻二酚联产大麻全谱油的方法主要包括脱羧处理、溶剂提取、脱色除杂、一级中压柱层析分离和二级中压柱层析分离。具体地：[0033]首先，提供含有大麻二酚的植物源作为原料，原料加热进行脱羧处理。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。[0034]高含量的工业大麻原料中的CBD组分主要以大麻二酚酸(CBDA)的形式存在，CBDA在高温下可以转化为CBD,且在原料状态下，CBDA更容易转化为CBD,转化时间大大缩短。在原料阶段进行CBDA的转化，具有如下的优势：首先可以缩短CBDA转化成CBD的时间，减少加热过程有可能带来的有效成分损失；其次，原料在加热过程中，部分色素被破坏，对于后续的纯化处理带来好处；再次，原料受热过程会大大减少原料中的水分，使植物组织破坏，可以减少后续萃取的时间，提高萃取率。[0035]在一些实施例中，原料首先经粉碎后再进行脱羧处理，粉碎后的原料目数为20~40目。[0036]在一些实施例中，将粉碎后的原料在120℃~150℃下加热30min～60min。例如，可度过高可能会破坏原料成分。优选地，在145℃下脱羧约45min为宜。在该条件下，脱羧率可达99%。[0038]将脱羧处理后的物料置于提取溶剂中进行萃取，得萃取物。在一些实施例，萃取在10℃~80℃下进行30min～120min,提取溶剂包括但不限于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、己烷和庚烷等。但本发明不限于此。经溶剂提取后，萃取物中的CBD含量一般在45%～55%。[0040]经前述溶剂提取后，一般萃取物中含有少量的植物油脂、植物蜡及少量色素，这些物质直接影响后续的纯化过程，因此需要对萃取物进行脱色去杂，以去除色素类及植物蜡[0041]在一些实施例中，脱色除杂过程包括：向萃取物加入醇类溶剂溶解，冷冻后过滤，所得滤液在0.1MPa～1MPa的压力下进入层析柱进行洗脱。[0042]在一些实施例中，醇类溶剂选自乙醇、甲醇中的一种，醇类溶剂中醇的体积百分浓度为60%～100%,醇类溶剂与萃取物的质量比为(1～10):1。[0043]在一些实施例中，冷冻时间为8～48小时，优选地，为12～24小时；冷冻温度为-20℃~-80℃,优选地，为-25℃~-60℃,更优选地，为-45℃~-55℃。通过在低温下进行脱色7除杂，相比于常温，可以去除95%以上的色素类及植物蜡等杂质。[0044]在一些实施例中，层析柱的填料选自中性氧化铝，填料与浸膏质量比为(0.5～5):1。通过选择中性氧化铝作为填料，可以去除物料中残留的少量色素及植物油脂。[0045]在一些实施例中，还包括将上述脱色除杂后所得的洗脱液进行浓缩处理得浸膏。一般地，采用减压浓缩设备回收溶剂至完全。浓缩设备可以为膜浓缩器、单效减压浓缩器、刮膜浓缩器、纯电浓缩器等一种或几种的组合。浓缩后得到的浸膏含溶剂的量低于1wt%。[0047]本发明的中压柱层析分离为双级中压柱层析分离，包括一级中压柱层析分离和二级中压柱层析分离。经脱色除杂处理并浓缩后得到的浸膏，通过串联的第一模拟移动床和第二模拟移动床依次进行一级中压柱层析分离和二级中压柱层析分离；其中，一级中压柱层析分离后得所述大麻全谱油，二级中压柱层析分离后得所述大麻二酚。[0048]模拟移动床是一种利用吸附原理进行液体分离操作的传质设备。它是以逆流连续操作方式，通过变换固定床吸咐设备的物料进出口位置，产生相当于吸附剂连续向下移动，而物料连续向上移动的效果。[0049]本发明的发明人发现：通过利用第一模拟移动床和第二模拟移动床进行双级柱层析分离，不仅能够针对性的在一套工艺下得到大麻二酚及大麻全谱油，同时通过不同模拟移动床的填料以及工艺条件的设置和配合，可以大大提高大麻全谱油和CBD产物的回收率。在第一级模拟移动床柱分离工艺过程中，通过针对性的选取了对THC吸附较强的聚苯乙烯型分离材料有效的分离除去了产品中的THC组份及大部分的植物油脂类杂质，CBD的回收率在90%以上，同时有利于第二级的进一步分离。第二级的模拟移动床柱分离主要针对于CBD效的一次性分离出了CBD产品，减少了结晶环节，提高了CBD产品的回收率。[0050]在一些实施例中，前述的双级中压柱层析分离具体包括：[0051]首先，浸膏先用醇水混合物溶解，例如采用体积百分浓度为60%～90%的醇水溶液溶解形成溶液，然后通过第一模拟移动床进行一级中压柱层析分离后得到第一洗脱液，其中一级中压柱层析分离采用的第一流动相一般为前述相应的醇水混合物，醇水混合物中的醇为低碳醇，包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的一种或多种，醇的体积百分浓度为60%～90%。[0052]在一些实施例中，第一模拟移动床的填料为苯乙烯基聚合物，例如HP20SS(三菱化~50μm,优选为10μm～25μm。通过采用该粒径范围的苯乙烯基聚合物填料作为分离介质，可有效地对浸膏中的THC组分进行分离，以得到大麻全谱油产品。[0053]在一些实施例中，一级中压柱层析分离的工作压力控制在0.5MPa～5MPa,分离主要采用等度洗脱法。[0054]经一级中压柱层析分离后得到第一洗脱液。其中一部分的第一洗脱液通过回收溶剂至完全，脱除第一流动相得到大麻全谱油。所得的大麻全谱油中大麻二酚含量为60wt%~90wt%,四氢大麻酚的含量不大于0.3wt%,总大麻素含量为70wt%～95wt%。大麻全谱质的总称。8[0055]然后，经过一级中压柱层析分离后得到的另一部分第一洗脱液进一步通过第二模拟移动床进行二级中压柱层析分离。[0056]在一些实施例中，该另一部分的第一洗脱液可以先通过有机纳滤膜进行浓缩，并回收70%～90%的溶剂后再进入第二模拟移动床。其中，有机纳滤膜的截留分子量为100Da~300Da。通过该有机纳滤膜可以首先将一部分的小分子物质(包含溶剂)分离，再进行二级中压柱层析分离，有助于提高后续分离CBD产品的纯度。第一流动相和第二流动相的醇种类相同为宜。醇水混合物中的醇为低碳醇，包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的一种或多种，醇的体积百分浓度为60%～90%。[0058]在一些实施例中，第二模拟移动床的填料为烷基键合硅胶或微型硅球，例如ODS动床主要分离CBD与其他的组分，要求产品纯度一次性达到99%,CBD的回收率达到90%左右，这就要求分离材料具有很高的分离因素，分离材料的颗粒度大小直接影响分离的效果。[0059]在一些实施例中，二级中压柱层析分离的工作压力为0.5MPa～5MPa,分离主要采用梯度洗脱法。[0060]在一些实施例中，梯度洗脱条件包括：[0061]0～30min,第二流动相中醇的体积百分浓度为65%;[0062]31～60min,第二流动相中醇的体积百分浓度为72%。[0063]通过采用上述的梯度洗脱，可以使分离更彻底，大大提高高纯度CBD产品的回收率。发明人发现，通过采用本发明的方法制备的大麻全谱油产品和CBD产品，大麻全谱油的回收率可达80%以上；CBD产品纯度可高达99.5%,且99%以上纯度的CBD回收率可达70%以上。此外，本发明的方法还降低了产品的成本，增加了工艺过程的自动化程度，同时还可以大量的节约有机溶剂的使用量。工艺过程中仅仅使用低碳醇溶剂替代传统的正相柱层析[0064]害的有机溶剂，更适用于大规模工业化生产。[0065]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。[0068]取干燥好的工业大麻原料(Hemp)500g,粉碎成20～40目的粗粉，置于烤箱中，145[0070]将脱羧处理后的原料置于溶剂萃取设备中，加入乙醇2500ml,在室温下搅拌萃取[0071](3)脱色除杂[0072]将得到的提取液浓缩至400ml,使萃取物与乙醇的质量比约为5:1,然后，置于-50℃的温度下冷冻12小时，过滤，滤液在0.1MPa下过氧化铝柱，收集流出的洗脱液，将洗脱液进行浓缩得浸膏，其中浸膏重量为58g,浸膏中溶剂含量小于1%。9[0074]将所得浸膏用750ml的体积百分浓度为70%的乙醇溶解，过滤，滤液泵入第一模拟移动床进行一级中压柱层析分离，其中第一模拟移动床的填料采用LX361SS,填料粒径为50μm,流动相为体积百分比浓度为70%的乙醇水溶液，流速为550ml/min,柱压力为1.5Mpa,进行等度洗脱60min,紫外检测波长为220nm,根据时间分段收集。一级中压柱层析分离后收集有效组分洗脱液，一部分洗脱液回收溶剂至完全，得到大麻全谱油产品18.4g,其中CBD含量为88.3%,THC含量为0.08%,总大麻素含量为93.8%。回收率为92.3%。[0075]前述的另一部分洗脱液经有机纳滤膜过滤，并回收溶剂90%左右，将回收溶剂后的浓缩液泵入第二模拟移动床进行二级中压柱层析分离。其中第二模拟移动床的填料采用ODSC18,填料粒径为15μm,流动相为体积百分浓度为60%～80%的乙醇水溶液，流速为350ml/min,柱压力为1.8Mpa,进[0076]0～30min,流动相乙醇的体积百分浓度为65%;[0077]31～60min,流动相乙醇的体积百分浓度为72%;[0078]经前述梯度洗脱后，收集CBD组分洗脱液并回收溶剂至完全，得CBD产品15.5g,其中CBD纯度为99.5%,回收率为90.8%。[0079]实施例2～5及对比例1～3[0080]采用与实施例1相同的方法制备大麻二酚及大麻全谱油，不同的是，步骤(1)中的脱羧时间和温度与实施例1不同，具体参数与结果如下表1所示：脱羧温度脱羧时间烘烤后重量实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2对比例3未加热处理—[0083]从上表1可知，原料在脱羧过程中，在120℃~150℃下脱羧30～60min左右，一般可保证脱羧过程的完全。如果加热时间过长或者脱羧温度过高均会对有效组分产生一定的破坏作用。其中，145℃下脱羧30～45min左右，不但能够保证脱羧过程的完全，同时还能相对减少过程的含量损失，提高产品的收得率，此外还减少了脱羧时间，使生产效率提高，降低[0085]采用与实施例1相同的方法制备大麻二酚及大麻全谱油，不同的是，步骤(4)中的第一模拟移动床的填料为LX361SS(蓝晓科技)粒径为75μm;第二