微通道反應(yīng)器技術(shù)被*為是21世紀(jì)化學(xué)合成技術(shù)的革命性成果,在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了化學(xué)品的連續(xù)合成生產(chǎn)。在原料藥、精細(xì)化學(xué)品和新材料等行業(yè)，純度直接影響到產(chǎn)品的性能與效益?？祵?的“心型”微通道反應(yīng)模塊極大促進(jìn)物料高效混合與萃取，幫助客戶研發(fā)并生產(chǎn)高純度、高品質(zhì)的產(chǎn)品。

在剛剛結(jié)束的API期間舉辦的制藥&精細(xì)化工連續(xù)流本質(zhì)安全及自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展論壇上，來自河南省科學(xué)院高新技術(shù)研究中心的李中賢博士分享了康寧反應(yīng)器的一項(xiàng)新的應(yīng)用研究成果"魚油殘液連續(xù)提取高純度膽固醇的方法"。該研究已經(jīng)獲得中國發(fā)明專利（專利號ZL201910160333.3和ZL201910160334.8）

本文將為大家介紹這一創(chuàng)新應(yīng)用案例！

膽固醇是一種重要的醫(yī)藥中間體，主要用于維生素D2、D3、人工牛黃、合成激素、抗癌藥物等生產(chǎn)，還可作為蝦的蛻皮激素、養(yǎng)殖飼料的添加劑以及光化學(xué)、電子液晶材料。這些應(yīng)用都對膽固醇的純度有很嚴(yán)格的要求。

目前膽固醇是從羊毛脂、動(dòng)物的腦干和魚油中提取，其中都含有較多的24-脫氫膽固醇、7-烯膽烷醇、二氫膽固醇等雜質(zhì)，難以滿足醫(yī)藥生產(chǎn)的質(zhì)量要求。這些雜質(zhì)尤其是24-去氫膽固醇與膽固醇性質(zhì)接近，通過傳統(tǒng)的重結(jié)晶提純方法難以去除，為達(dá)到醫(yī)藥級別的膽固醇含量需經(jīng)過多次重結(jié)晶，收率較低。有研究者采用熔融結(jié)晶和溶劑重結(jié)晶相結(jié)合的方法得到了含量99 .0%以上的高純度羊毛脂膽固醇，但收率只有60-75%，也難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。

研究內(nèi)容

河南省科學(xué)院高新技術(shù)研究中心余學(xué)軍主任研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性的應(yīng)用康寧微通道反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了連續(xù)高效萃取制備高純度膽固醇的方法。并基于此開發(fā)出從魚油殘夜中萃取制備高純膽固醇,同時(shí)聯(lián)產(chǎn)飼料添加劑過瘤胃脂肪，無含鹽廢水排放，清潔高效, 有利于滿足高回收率的工業(yè)化生產(chǎn)需求。

1.將正庚烷、乙酸乙酯、甲醇和水按0.9-1.2: 1.1-1.3: 0.8-1.0: 1體積比混合，靜置后分開上、下相，用上相溶液溶解膽固醇粗品，下相溶液用乙酸調(diào)節(jié)PH=3.7-4.5作為萃取劑。

2.將萃取劑泵入微通道萃取系統(tǒng)，所述微通道萃取系統(tǒng)包括n個(gè)康寧微通道混合模塊M和n個(gè)分離模塊S，混合模塊和分離模塊依次間隔，分離模塊下相溶液出口連接前一級混合模塊的進(jìn)口，上相溶液出口連接下一級混合模塊的進(jìn)口，如此重復(fù)連接。

3.具體進(jìn)料操作步驟：

1. 用進(jìn)料泵分別連接萃取劑和膽固醇粗品溶液儲液罐，且每個(gè)分離模塊下相出口連接進(jìn)料泵控制流速；

2. 萃取劑依次進(jìn)入混合模塊Mn、分離模塊Sn；待萃取劑占有分離模塊Sn體積的約二分之一時(shí)，打開Sn下相溶液出料口，通過進(jìn)料泵進(jìn)入上一級混合模塊Mn-1；

3. 依此操作，逐級逆流至康寧微通道混合模塊M1；

4. 此時(shí)開始向混合模塊M1泵入粗膽固醇溶液，二者在混合模塊M1中充分混合萃??；

5. 混合溶液進(jìn)入分離模塊S1分層，上相溶液進(jìn)入微通道混合模塊M2，下相溶液進(jìn)入回收罐蒸發(fā)回收使用，下相液體流速與萃取劑流速相同；

6. 如此逐級連續(xù)逆流萃取分離。

過程中用氣相色譜對每級分離模塊上相的膽固醇純度進(jìn)行分析，直至純度≥99.0%，收集該分離模塊上相溶液，蒸餾回收溶劑，剩余物用乙醇重結(jié)晶得到目標(biāo)產(chǎn)品。

4. 基于上述方法，研究者成功實(shí)現(xiàn)從魚油殘夜中萃取制備高純膽固醇。

研究結(jié)果及討論

· 利用康寧微通道反應(yīng)/混合模塊提高萃取效率，膽固醇的回收率≥80%，產(chǎn)品純度*醫(yī)藥級原料的要求

· 連續(xù)化操作，高效快速，質(zhì)量穩(wěn)定，適合大量制備

· 從魚油廢液中提取膽固醇，變廢為寶

· 減少使用有機(jī)溶劑，無含鹽廢水排放，綠色高效。