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CN112645802A - 一种有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法 - Google Patents

一种有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法 Download PDF

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CN112645802A CN202011458506.9A CN202011458506A CN112645802A CN 112645802 A CN112645802 A CN 112645802A CN 202011458506 A CN202011458506 A CN 202011458506A CN 112645802 A CN112645802 A CN 112645802A
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broad
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crude extract
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唐蓉
巴云鹏
刘宝才
唐向阳
付群策
刘海风
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Yunnan Kunming Shipbuilding Environmental Protection Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法,包括如下步骤:原料预处理;大麻二酚提取;粗提浸膏冬化处理;脱羧处理;短程分子蒸馏;深度分离提纯。本发明有利于在制备色谱深度分离纯化时最大程度地降低了四氢大麻酚的含量,保证成品大麻二酚广谱油的质量稳定,使产品的安全性得到保障;本发明使总体生产成本降低,减少了环境污染。本发明制备过程简单易控,THC含量显著降低,工艺更简化;整个CBD广谱油制备过程更易实现自动化、智能化,减少了人为干扰,稳定地控制产品的质量和均一性,提高生产效率和产品收率,降低原料和能源消耗。

Description

一种有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法
技术领域
本发明涉及医药技术领域,尤其是涉及一种有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法。
背景技术
火麻( Cannabis sativa L.) 最早源于中亚,又名大麻、汉麻、线麻,是一年生草本植物,其茎皮纤维长而坚韧,可用作织麻布、制绳索和造纸等;火麻作为纤维、食物的来源已经有3000多年的历史。火麻叶中有多种大麻素类化合物,主要是大麻二酚及其羧基化合物。
大麻二酚是非成瘾性成分,能够阻断某些多酚对人体神经系统的不利影响,并且具有治疗糖尿病、阻断乳腺癌转移、抗痉挛、抗类风湿关节炎、抗失眠等一系列生理活性功能。近年来,科学家们也将大麻二酚应用于临床试验从而更好地研究其抑菌、抗炎、抗癌等活性,为人类健康提供有效保障。在欧美,目前CBD和富含CBD的大麻油已经广泛应用于药品、保健品、化妆品等,因此,大麻二酚的提取制备得到广泛重视。
目前相关大麻二酚的提取制备技术,提取主要有溶剂浸提、水蒸气蒸馏、压榨法萃取和超临界萃取等方式,纯化方法均为柱层析,只是层析填料不同而已。柱层析方法有诸多缺点,第一,操作繁琐,需要填料装柱、粗品上样、流动相洗脱、洗脱液浓缩以及填料重新装填等多个步骤;第二,层析分离使用的溶剂被认为是有健康风险的,有些溶剂,例如甲醇,氯仿等溶剂可能残留在获得的产品中;第三,由于层析柱从一个批次到另一个批次连接使用,因此以柱层析技术所获得的产品不仅纯度的变化频繁发生,产品质量稳定性不足,而且产量也相对较低;第四,该技术会产生大量固体废弃物—填料。根据国家相关部门的有关规定,无论是原料、产品还是废弃物,其中四氢大麻酚的含量均不得高于0.3%。
随着国产大麻二酚(CBD)制备技术的发展,在制备技术上,必须要提升生产制造能力、理化调控能力,在制备质量上,更要提升质量稳定性、安全适用性,以满足CBD工业化生产在技术和工艺上的要求。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足,提供了一种生产成本低,CBD广谱油质量稳定,节能环保且满足大规模生产的大麻二酚广谱油制备工艺。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法,包括如下步骤:
步骤(1)原料预处理
将工业大麻花叶原料进行破碎、干燥,预处理完成后储存待用;
步骤(2)大麻二酚提取
将预处理好的原料按照配比送入超临界二氧化碳提取系统进行提取,得到大麻二酚粗提浸膏;
步骤(3)粗提浸膏冬化处理
将上述粗提浸膏充分溶于冬化溶剂中,经初过滤、保温冬化后,通过离心分离再次过滤;
步骤(4)脱羧处理
将上述经过冬化处理后的粗提浸膏充分溶于脱羧溶剂进行脱羧处理,使得羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳;
步骤(5)短程分子蒸馏
将上述脱羧处理后的浸膏进行短程分子蒸馏富集,收集轻组分;
步骤(6)深度分离提纯
将经过分子蒸馏的轻组分进行深度分离提纯,去除四氢大麻酚THC,得到THC含量<0.3%的大麻二酚广谱油。
进一步地,步骤(1)中,所述工业大麻花叶原料预处理工艺中,粉碎后达到5~20目,干燥温度为100℃~200℃,干燥后含水率<8%。
进一步地,步骤(2)中,超临界二氧化碳提取过程中,提取温度为35℃~80℃,提取时间为1.5h~3h,提取压力为20MPa~40MPa。
进一步地,步骤(3)中,粗提浸膏与冬化溶剂的固液比为1:5~1:20,冬化温度为-100℃~-20℃,保温时间为10h~24h。
进一步地,步骤(4)中,脱羧温度为65℃~-105℃。
进一步地,步骤(5)中,短程分子蒸馏分为三级,一级采用薄膜蒸发器,二级和三级采用短程蒸发器;短程分子蒸馏温度为120℃~200℃,真空度为0.001~0.1毫巴。
粗提浸膏在冬化后进行脱羧处理,有助于后期制备色谱能更有效降低CBD广谱油中的THC含量,保证CBD广谱油质量稳定。
制备色谱系统带有高压保护系统,最高安全工作压力可调,当系统压力超过最高工作压力安全值时自动停机,以保护色谱系统。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1)本发明在生产过程中通过对CBD粗提浸膏进行冬化处理、离心分离、过滤等,尤其是脱羧处理后,直接去除了工业大麻中的主要成分之一11-nor-9-羧基-δ9-THC 之中的羧基,有利于在制备色谱深度分离纯化时最大程度地降低了四氢大麻酚的含量,保证成品大麻二酚(CBD)广谱油的质量稳定,使产品的安全性得到保障。
2)整个生产过程中的冬化溶剂、洗脱溶剂等使用试剂均为乙醇和水,并可重复回收利用,使总体生产成本降低,减少了环境污染。
3)短程分子蒸馏系统和制备色谱系统相互配合,使CBD粗提浸膏在提纯、脱除提取物中的溶剂、脱色、去除有害金属和化学残留物等方面更具有优势,并通过制备色谱的深度纯化处理,制备过程简单易控,THC含量显著降低,工艺更简化;整个CBD广谱油制备过程更易实现自动化、智能化,减少了人为干扰,稳定地控制产品的质量和均一性,提高生产效率和产品收率,降低原料和能源消耗,以满足CBD广谱油大规模工业化生产时在生产制造能力、质量稳定性、安全适用性、节能减耗等技术和工艺方面的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在以下描述中,为了清楚展示本发明的结构及工作方式,将以附图为基准,借助诸多方向性词语进行描述,但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等词语理解为方便用语,而不应当理解为限定性词语。
实施例1
如图1所示,本实施例的有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法,包括以下步骤:
步骤(1)原料预处理
将工业大麻花叶原料进行破碎、干燥,预处理完成后储存待用;工业大麻花叶原料预处理工艺中粉碎后达到5目,干燥温度为100℃,干燥后含水率7.2%。
步骤(2)大麻二酚提取
将计量好的原料按照配比送入超临界二氧化碳提取系统进行提取,得到大麻二酚粗提浸膏;超临界二氧化碳提取过程中,提取温度为35℃,提取时间为1.5h,提取压力为20MPa。
步骤(3)粗提浸膏冬化处理
将粗提浸膏充分溶于冬化溶剂中,经初过滤、保温冬化后,通过离心分离再次过滤;粗提浸膏与冬化溶剂的固液比为1:5,冬化温度为-100℃,保温时间为10h。
步骤(4)脱羧处理
将上述经过冬化处理后的粗提浸膏充分溶于脱羧溶剂进行脱羧处理,让羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳,脱羧温度65℃。
步骤(5)短程分子蒸馏
将脱羧处理后的浸膏进行短程分子蒸馏富集,收集轻组分;短程分子蒸馏分为三级,一级采用薄膜蒸发器,二级和三级采用短程蒸发器。短程分子蒸馏温度为120℃,真空度为0.001。
步骤(6)深度分离提纯
将经过分子蒸馏的轻组分进入制备色谱进行深度分离提纯,去除THC,得到THC含量<0.3%的大麻二酚(CBD)广谱油。
粗提浸膏在冬化后进行脱羧处理,有助于后期制备色谱能更有效降低CBD广谱油中的THC含量,保证CBD广谱油质量稳定。
制备色谱系统全自动化运行,采用原创高性能聚合物色谱填料,色谱柱运行压力2.0MPa。
所述制备色谱系统带有高压保护系统,最高安全工作压力可调,当系统压力超过最高工作压力安全值时自动停机,以保护色谱系统。
实施例2
本实施例的有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法,包括以下步骤:
步骤(1)原料预处理
将工业大麻花叶原料进行破碎、干燥,预处理完成后储存待用;工业大麻花叶原料预处理工艺中粉碎后达到20目,干燥温度为200℃,干燥后含水率8%。
步骤(2)大麻二酚提取
将计量好的原料按照配比送入超临界二氧化碳提取系统进行提取,得到大麻二酚粗提浸膏;超临界二氧化碳提取过程中,提取温度为80℃,提取时间为1.5h,提取压力为40MPa。
步骤(3)粗提浸膏冬化处理
将粗提浸膏充分溶于冬化溶剂中,经初过滤、保温冬化后,通过离心分离再次过滤;粗提浸膏与冬化溶剂的固液比1:20,冬化温度为-20℃,保温时间为24h。
步骤(4)脱羧处理
将上述经过冬化处理后的粗提浸膏充分溶于脱羧溶剂进行脱羧处理,让羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳,脱羧温度105℃。
步骤(5)短程分子蒸馏
将脱羧处理后的浸膏进行短程分子蒸馏富集,收集轻组分;短程分子蒸馏分为三级,一级采用薄膜蒸发器,二级和三级采用短程蒸发器。短程分子蒸馏温度为200℃,真空度为0.1毫巴。
步骤(6)深度分离提纯
将经过分子蒸馏的轻组分进入制备色谱进行深度分离提纯,去除THC,得到THC含量<0.3%的大麻二酚(CBD)广谱油。
粗提浸膏在冬化后进行脱羧处理,有助于后期制备色谱能更有效降低CBD广谱油中的THC含量,保证CBD广谱油质量稳定。
所述制备色谱系统全自动化运行,采用原创高性能聚合物色谱填料,色谱柱运行压力2.0MPa。
实施例3
本实施例的有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法,包括以下步骤:
步骤(1)原料预处理
将工业大麻花叶原料进行破碎、干燥,预处理完成后储存待用;工业大麻花叶原料预处理工艺中粉碎后达到10目,干燥温度为170℃,干燥后含水率7.6%。
步骤(2)大麻二酚提取
将计量好的原料按照配比送入超临界二氧化碳提取系统进行提取,得到大麻二酚粗提浸膏;超临界二氧化碳提取过程中,提取温度为50℃,提取时间为2.5h,提取压力为30MPa。
步骤(3)粗提浸膏冬化处理
将粗提浸膏充分溶于冬化溶剂中,经初过滤、保温冬化后,通过离心分离再次过滤;粗提浸膏与冬化溶剂的固液比1:10,冬化温度为-40℃,保温时间为20h。
步骤(4)脱羧处理
将上述经过冬化处理后的粗提浸膏充分溶于脱羧溶剂进行脱羧处理,让羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳,脱羧温度85℃。
步骤(5)短程分子蒸馏
将脱羧处理后的浸膏进行短程分子蒸馏富集,收集轻组分;短程分子蒸馏分为三级,一级采用薄膜蒸发器,二级和三级采用短程蒸发器。短程分子蒸馏温度为160℃,真空度为0.06毫巴。
步骤(6)深度分离提纯
将经过分子蒸馏的轻组分进入制备色谱进行深度分离提纯,去除THC,得到THC含量<0.3%的大麻二酚(CBD)广谱油。
粗提浸膏在冬化后进行脱羧处理,有助于后期制备色谱能更有效降低CBD广谱油中的THC含量,保证CBD广谱油质量稳定。
所述制备色谱系统全自动化运行,采用原创高性能聚合物色谱填料,色谱柱运行压力2.0MPa。
实施例1中,超临界二氧化碳提取工艺与传统化合物提取方法相比较,优势显著,在保证了提取率的同时,没有化学试剂参与其中,从而从根源上杜绝了产物中试剂残留的问题,同时也避免了化学试剂对环境的污染;其操作条件温和,对于热敏性、易氧化的化合物的保护起着积极的作用;其操作简便,大大减少了人力的消耗;其高效、快速完成提取分离,也减少了时间的消耗。
生产过程中通过对CBD粗提浸膏进行冬化处理、离心分离、过滤等,尤其是脱羧处理后,直接去除了工业大麻中的主要成分之一11-nor-9-羧基-δ9-四氢大麻酚之中的羧基,有利于在制备色谱深度分离纯化时最大程度地降低了四氢大麻酚的含量,保证成品大麻二酚(CBD)广谱油的质量稳定,使产品的安全性得到了保障。
分子蒸馏工艺不但是在远离沸点下进行操作,可大大节省能耗;且受热时间短,降低了热敏性物质的热损伤,避免了物质的分解或聚合;同时分子蒸馏的相对挥发度大于常规蒸馏的。因此,更容易实现物质的分离。
本实施例中制备色谱是适应科技和生产需要发展起来的一种新型高效、节能的分离技术。制备色谱聚合物填料载样量是硅胶的5倍, 填料用量大幅减少,设备规格更小,寿命是硅胶的5倍,同时溶剂消耗大幅减少,生产效率大大提高,生产过程更加环保,产品纯化成本明显降低。在大麻二酚生产过程中, 制备色谱对于迎接产品成本、质量标准、生产效率方面的挑战是有效的工具。
按照实施例,通过控制载样量、流动相和流体分配等工艺参数,可以获得不同品质的CBD 产品,也取得了收率在90%以上,纯度99%以上的精品CBD产品,采用本发明所述的工艺其产物中无THC(四氢大麻酚)检出。整个CBD广谱油制备过程更易实现自动化、智能化,减少了人为干扰,稳定地控制产品的质量和均一性,提高生产效率和产品收率,降低原料和能源消耗,以满足CBD广谱油大规模工业化生产时在生产制造能力、质量稳定性、安全适用性、节能减耗等技术和工艺方面的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明。对于本领域的技术人员而言,凡在本发明的精神和原则之内,其对上述具体实施例所记载的技术方案或部分技术特征进行的任何修改、等同替换及改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有效去除四氢大麻酚的大麻二酚广谱油制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤(1)原料预处理
将工业大麻花叶原料进行破碎、干燥,预处理完成后储存待用;
步骤(2)大麻二酚提取
将预处理好的原料按照配比送入超临界二氧化碳提取系统进行提取,得到大麻二酚粗提浸膏;
步骤(3)粗提浸膏冬化处理
将上述粗提浸膏充分溶于冬化溶剂中,经初过滤、保温冬化后,通过离心分离再次过滤;
步骤(4)脱羧处理
将上述经过冬化处理后的粗提浸膏充分溶于脱羧溶剂进行脱羧处理,使得羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳;
步骤(5)短程分子蒸馏
将上述脱羧处理后的浸膏进行短程分子蒸馏富集,收集轻组分;
步骤(6)深度分离提纯
将经过分子蒸馏的轻组分进行深度分离提纯,去除四氢大麻酚THC,得到THC含量<0.3%的大麻二酚广谱油。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述工业大麻花叶原料预处理工艺中,粉碎后达到5~20目,干燥温度为100℃~200℃,干燥后含水率<8%。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,超临界二氧化碳提取过程中,提取温度为35℃~80℃,提取时间为1.5h~3h,提取压力为20MPa~40MPa。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,粗提浸膏与冬化溶剂的固液比为1:5~1:20,冬化温度为-100℃~-20℃,保温时间为10h~24h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,脱羧温度为65℃~-105℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,短程分子蒸馏分为三级,一级采用薄膜蒸发器,二级和三级采用短程蒸发器;短程分子蒸馏温度为120℃~200℃,真空度为0.001~0.1毫巴。
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