[发明专利]一种制备高纯度氨基葡萄糖盐酸盐的方法

说明书

技术领域  本发明涉及的是一种制备高纯度氨基葡萄糖盐酸盐的方法，是一种医用原料的分离提纯方法，属有机化学中糖类及其微生物技术领域。

背景技术  氨基葡萄糖盐酸盐又称葡胺糖盐酸(D-GlucosamineHydrochloride)，分子式C₆H₁₃NO₅·HCl，分子量215.5，为白色结晶，是一种天然的氨基单糖。在生物医药领域中它是一种刺激软骨细胞产生正常多聚体结构的蛋白多糖，提高软骨细胞的修复能力，抑制损伤软骨的酶，促进软骨基质的修复和重建，可延缓骨关节疼痛的病理过程和疾病的进程。其原料已收载在国家食品药品监督管理局国家药品标准(WS1一XG一028—2001)中。传统的氨基葡萄糖盐酸盐生产方法通常采用甲壳素一次酸解法，用过滤、柱层析纯化、醇析结晶等工序制得，这样不但操作繁琐、收率低且污水排放量大。如中国发明专利ZL01127784.X“一种氨基葡萄糖盐酸盐的制备方法”所公开的工艺步骤是：“(1)将甲壳质粉碎，水洗和浓度0.5～3％盐酸洗后，烘干；(2)放入反应罐中，加入2～6重量份浓度为36～38％盐酸，温度控制50～100℃，搅拌1～4小时，脱乙酰基和水解后，用双层筛网过滤；(3)滤液转入真空浓缩罐，进行浓缩，用碱液吸收挥发出的氯化氢气体；(4)滤液转入另一反应罐中，加入0.5～5重量份水和0.05～0.2重量份活性炭，在真空抽滤下，纯化后的滤液通过滤布；(5)滤液再转入真空浓缩罐，再进行浓缩，冷却至室温，过滤，晶体在滤布上，向晶体喷洒乙醇，抽净乙醇，烘干。”该发明工艺路线中仍采用乙醇洗涤方法和一次酸解法，虽然减少了洗涤盐酸所需乙醇的用量，但无法达到低成本生产、高纯度产品的要求，也无法克服污水排放量大的问题。

发明内容  针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种高质量、低污染、低成本的氨基葡萄糖盐酸盐制备方法。

本发明提供的一种制备高纯度氨基葡萄糖盐酸盐的方法，包括甲壳素加酸解、真空浓缩、以活性炭脱色、浓缩结晶和干燥，还采用膜分离法除去杂质，整个制备有以下步骤：

1)酸解：将浓度为20％～36％的盐酸和甲壳素以6:1的重量比投入反应釜，料投后，控制反应釜温度为75℃～85℃，并保温4小时，得粗品料液；

2)浓缩：将所得的粗品料液在真空度为-0.09～-0.1MPa、温度为55℃～60℃条件下进行浓缩并回收盐酸，得浓缩液和循环盐酸；

3)一级超滤：将所得浓缩液加去离子水稀释后，用渗透膜超滤，得一次滤液与残渣，其中残渣重新酸解；

4)脱色：将所得滤液加入活性炭在75℃～85℃温度下脱色，得脱色液；

5)二级超滤：将脱色液用渗透膜超滤，得二次滤液；

6)分离：将所得的二次滤液，用纳滤膜进行分离，截留得到高纯度的氨基葡萄糖盐酸盐溶液，滤液经反渗透处理得去离子水；

7)结晶：将所得截留液在-0.09～-0.1MPa、温度为50℃～55℃条件下进行浓缩结晶；

8)干燥：将所得结晶烘干。

本发明方法中酸解工艺采用低酸度、多次酸解方法，酸化后所得产物白度高、脱色时活性炭用量减少；采用本发明工艺产品收率高、省去了粗品结晶的分离和水溶解，节省时间和用水。粗品料液经渗透膜过滤后不直接浓缩，而是经过纳滤膜截留所需目标产物，并分离了小分子类的低级盐及酸类物质，同时解决了成品的澄清度和透光率难题，提高了产品质量，浓缩后得到高纯氨基葡萄糖盐酸盐结晶体，直接干燥。

本发明方法具有下述特点：

1、无废水排放

本生产工艺未引入水溶解，对参与反应的酸进行充分回收利用，不浪费和排出，含酸类盐类的废水经反渗透装置处理后，可回收得到去离子水，可再次用于酸解工序用水，因此，基本达到了无废水排放要求。

2、微过滤的引入

对成品滤液的过滤引入了超滤处理装置，滤液经第一级渗透纯化后可有效分离未酸解完全的甲壳素。脱色处理的滤液经第二级渗透纯化后可有效去氨基葡萄糖盐酸盐水提液中大量亚微粒、微粒及絮状沉淀以及色素类物质。降低了成品的灰份和消除了油脂，进一步提高了产品质量。

3、纳滤膜分离的引入