[发明专利]用于从鱼油中生产高纯度EPA的SMB方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于纯化多不饱和脂肪酸EPA或其衍生物的改进的色谱分离方法。

背景技术

EPA及其衍生物是生物学上重要的分子的前体，它们在生物学功能（诸如血小板聚集、炎症和免疫反应）的调节中起到重要作用。因此，EPA及其衍生物可在治疗上用于治疗包括CNS病症的广泛的病理病症、包括糖尿病性神经病变的神经病变、心血管疾病、一般免疫系统和包括炎症性皮肤疾病的炎症状态。

已在天然原材料，且特别是鱼油中发现有EPA。然而，鱼油中的EPA与饱和脂肪酸和许多其它杂质掺和在一起存在于这种油中。

从鱼油中纯化EPA特别有挑战性。因此，鱼油是含有在色谱设备中具有非常相似的保留时间的大量不同组分的极其复杂的混合物。它们代表从中纯化EPA比例如藻油原料（feedstock）更具有挑战性的原料。然而，特别对于用于治疗应用和营养食品应用来说，需要非常高纯度的EPA。因此，在历史上，蒸馏已经用于纯化EPA，以用于治疗应用。

可惜的是，EPA极其不稳定。因此，当在氧存在下进行加热时，，EPA易于发生异构化反应、过氧化反应和低聚反应。因此，难以进行EPA的分馏和纯化来制备纯的脂肪酸。即使在真空条件下，蒸馏也可能导致不可接受的产物降解。

模拟和真实移动床色谱是本领域技术人员所熟悉的已知技术。操作原理涉及液体洗脱液相和固体吸附剂相的逆流运动。此操作允许溶剂的最小用量，从而使得该方法经济可行。这种分离技术已经发现在包括碳氢化合物、工业化学品、油、糖和API的不同领域中的几个应用。

众所周知，在常规的固定床色谱系统中，其组分待分离的混合物通过容器渗出。该容器典型地为圆柱形，并且典型地被称为柱子。该柱子含有对流体展示出高渗透性的多孔材料的填充（packing）（一般地称为固定相）。该混合物的各组分的渗透速率取决于该组分的物理性质，以便该组分依次地且有选择地从柱子中离去。因此，一些组分趋向于牢固地固定到固定相，并从而将缓慢地渗出，然而其它组分趋向于弱地固定并从柱子中迅速离去。已提出许多不同的固定床色谱系统，并均被用于分析和工业生产的目的。

与此相反，模拟移动床色谱设备由含有吸附剂的串联联接在一起的若干单独的柱子组成。洗脱液在第一方向上通过柱子。在系统中，原料和洗脱液的注入点以及已分离组分的收集点依靠一系列阀门而周期性地转变。整体效应将模拟含有固体吸附剂的移动床的单个柱子的操作，固体吸附剂以与洗脱液的流动相反的方向移动。因此，如在常规的固定床系统中，模拟移动床系统由含有洗脱液通过的固体吸附剂的固定床的柱子组成；但在模拟移动床系统中像这样的操作来模拟连续逆流移动床。

模拟移动床色谱的方法和装置被描述在几项专利中，包括：US2985589、US3696107、US3706812、US3761533、FR-A-2103302、FR-A-2651148和FR-A-2651149，以上全部通过引用而被并入本文。该主题还涉及由Ganetsos和Barker（Marcel Dekker公司，纽约，1993年）所编辑的“制备规模和生产规模色谱法（Preparative and Production Scale Chromatography）”的范围，以上全部通过引用而被并入本文。

真实移动床系统在操作上类似于模拟移动床系统。但不是借助于阀门系统来变换进料混合物和洗脱液的注入点与被分离开的组分收集点，而是使一系列吸附单元（即，柱子）相对于进料点和抽取点进行物理移动。再次，像这样操作以模拟连续逆流移动床。

用于真实移动床色谱的方法和装置被描述在几项专利中，包括：US6979402、US5069883和US4764276，以上全部通过引用而被并入本文。

参照图1来说明典型的模拟移动床色谱设备。通过考虑含有固定相S的垂直色谱柱来解释模拟或真实移动床色谱分离方法的概念，其中，该含有固定相S的垂直色谱柱从柱子的底部到顶部被分成多个区间（section），更精确地分成四个重叠的子区域I、II、III和IV。在底部在IE处依靠泵P来引入洗脱液。在子区域II和子区域III之间的IA+B处引入待分离的组分A和B的混合物。在子区域I和子区域II之间的SB处收集主要含有B的提取物（extract），并且在子区域III和子区域IV之间的SA处收集主要含有A的提余物（raffinate）。