一种印记膜板及其在物质结晶纯化中的应用制造技术

一种印记膜板及其在物质结晶纯化中的应用，所述的印记模板是支撑型平面膜，其特征是附着在支撑体表面的原来含有目标物质的高分子膜上有目标物质被洗脱后遗留的印迹。本膜板在超临界ＣＯ↓［２］流体萃取工艺中作为结晶板引导目标物质在其上结晶析出以实现结晶纯化的目的。本方法与传统的溶剂结晶法相比，结晶时间短，效率高，晶体纯度高，纯度超过９９％，适合超纯物质的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种支撑型功能膜及其用途，确切地说是一种印记膜板及其在结晶分离中的应用。二、
技术介绍
膜科学己成为一门独立的科学。目前应用最广的是高分子分离膜，属高分子功能膜的一 种。分离膜有力地推动了分离技术的发展与提高。现在其分离功能己从最初的微孔过滤分离 固液混合物发展到分子级混合物的分离、盐析、电解质的分离与传递、气体的分离与富集等。 目前分离膜在生物工程、海水淡化、药物缓释、控释以及化工过程中混合物的分离和蒸气等 领域已达到了实用化。分离膜具有节能、高效、对环境友好等特点。自植物中草药中提取、分离活性成分是中药现代化的内容之一。提取的方法多是传统的 溶剂萃取法，或者有机溶剂，或者水，或者混合溶剂，或者超临界流体C02等。但无论使用何种溶剂，提取分离得到的均为粗提物，其纯化多使用重结晶。溶液结晶是物质纯化分离的传统方法，也是一个重要的化工过程。溶质从溶液中结晶出来要经历两个步骤晶核生成和晶体生长。晶核生成是在过饱和溶液中生成一定数量的晶核； 而在晶核的基础上成长为晶体，则为晶体生长。影响整个结晶过程的因素很多，如溶液的过 饱和度、杂质的存在、搅拌的速度以及各种物理场等。在工业结晶中，追求高的晶体生长速 率是为了提高设备的生产能力，但实际上晶体生长速度通常受到所要求的具体产品质量等问 题的限制，不允许采用提高过饱和度来提高生长速率，要在适当的过饱和度下，寻求其他方 法去推动晶体生长过程。例如声场对结晶动力学的影响，张喜梅等曾系统地研究了声场对溶 液成核、溶液稳定性及晶体生长的影响，并深入探讨了其影响机理(张喜梅，丘泰球，李月 花.声场对溶液结晶动力学影响的研究.化学通报，1997， 1: 44 46);磁场对结晶的影响，柴诚敬等在实验中也有同样发现，并利用磁场作用，控制晶体生长，使晶体的粒度减小(柴诚敬.磁化技术在化工分离领域中的应用.化学工业与工程，1999，(16)4:245 249); 其他外场对结晶的促进作用也是有效的。随着工业的发展、高效低耗的结晶分离技术在石油、化工、生物技术及环境保护等领域 的应用越来越广泛，工业结晶技术及相关理论的研究亦被推向新的阶段，国内外新型结晶技 术取得了较大进展，其中超临界流体结晶为一种新型的结晶方法。岩白菜素是从岩白菜、矮地茶、落新妇等中草药中提取的具有止咳、祛痰作用的有效成分。经药理及临床验证岩白菜素是治疗慢性支气管炎药物中疗效好、不良反应小的药物，并具有免疫增强作用。目前上市的岩白菜素制剂其原料药中岩白菜素的含量通常只达到95 %左右(紫外可见分光光度法)。其制备工艺主要是参照了周庆华等落新妇根中岩白菜素 提取工艺研究，黑龙江医药，1997， 10 (2): 79;彭永芳等岩白菜素提取工艺的改进，昆明师专学报，1996， 11 (1): 46 49)的方法，具体为生药粉末加饱和石灰水提取，减压 浓縮至密度为1. 15 1.20，用浓盐酸调pH为2 3，搅拌，7(TC左右水浴加热15分钟，放 置、抽滤，得岩白菜素粗晶，用水洗至无色，烘干。粗晶于乙醇中，加活性炭、煮沸、过滤， 室温放置，滤出析出物，水洗烘干，即得岩白菜素成品。该工艺因大量使用腐蚀性或易燃性 大的溶媒，造成了生产的环境污染和工人健康的损害，而且生产周期长。制备高纯度岩白菜素大都采用有机溶剂对其粗提物进行反复重结晶的方法，耗时长、得 率低，且纯度也难于达到98%以上。除岩白菜素外，其他植物中草药的活性成分也大多采用反复重结晶的方法进行纯化。 三、
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种物质结晶纯化的方法，特别是对植物中草药粗提物进行结晶纯化， 所要解决的技术问题是集膜技术和超临界流体技术于一体的结晶纯化方法。本专利技术所称的印记膜板是一种支撑型平面膜，包括支撑体和高分子膜，所谓"印记" 是指附着在支撑体表面的原来混合有目标物质的高分子膜上有目标物质被溶剂洗脱后遗留 的印迹。这就是将目标物质与高分子膜材料混合均匀后成膜，成膜后再用溶剂洗脱目标物质， 于是便在膜上留下印迹。该印迹分布均匀，雷同微小的坑穴。所述的目标物质是已经纯化得 到的较为纯净的物质。所述的高分子膜为多孔膜或密度膜，优选密度膜。支撑体起骨架支撑作用，优选金属或玻璃作支撑体。本印记膜板的制备采用溶液铸膜成型法，所述的溶液是高分子材料和目标物质的混合溶 液，将其在玻璃板或不锈钢板的表面成膜，待干燥后用溶剂洗脱目标物质，最后于干燥箱中 干燥，即得印记膜板。本专利技术所称的印记膜板在结晶纯化中的应用，是指在使用超临界C02流体萃取装置制 备高纯目标物质时将印记膜板置于萃取釜中作为引导目标物质结晶的结晶板的应用，使目标 物质在印记膜板上结晶析出，从而实现结晶纯化的目的，此时萃取釜亦可称结晶釜。具体操 作是将印记膜板置于萃取釜中，同时将目标物质的过饱和溶液也加入萃取釜中，通过控制超 临界C02流体的温度和压力实现目标物质的萃取、分离和结晶纯化。值得指出的是结晶板上留下印迹的目标物质与待结晶纯化的目标物质是同一种物质。以80%左右岩白菜粗提物结晶纯化为例，操作步骤如下1、 首先根据不同溶剂如乙醇或乙酸乙酯或丙酮等对岩白菜素溶解能力，用粗提物配制 相应的岩白菜素过饱和溶液。2、 将配制好的岩白菜素过饱和溶液和印记膜板置于超临界C02流体结晶釜中，控制压力10 20MPa，温度在40 60。C,时间在40 60min，进行超临界流体结晶。3、 停机后取出结晶膜板，用乙醇或乙酸乙酯洗下晶体，重复结晶2次，可制得99%以 上岩白菜素纯品。试验表明，对80%左右银杏内酯粗提物和80%左右青蒿素粗提物，也可以用乙醇或乙酸 乙酯或丙酮等配制成过饱和溶液，将其和印记膜板一道置于超临界C02流体结晶釜中，控制 压力10 20MPa，温度40 60。C，时间在40 60min进行超临界流体结晶，停机后取出结晶 膜板，洗下晶体，重复结晶两次，可制得99%以上银杏内酯纯品和99%以上青蒿素纯品。 对其他植物中草药活性成分亦可使用本方法纯化，只需选择适宜的溶剂和工艺条件。本专利技术将超临界流体萃取技术与印记膜技术结合在一起，首创超临界状态下膜板引导结 晶方法，通过膜上"印记"空间形貌以及分子之间的物理吸附作用，使目标物质自超临界流 体中结晶析出，以获得高纯的目标物质。本方法与传统的溶剂结晶法相比优点明显。相同温 度条件下，本方法的结晶时间较传统时间短，所析晶体纯度高，适合超纯物质的制备。本方 法工艺简单，无需浓縮、冷冻干燥或喷雾干燥等复杂耗能工艺。同时其得率也较传统工艺高。 80%岩白菜素粗提物，或80%银杏内酯粗提物，或80%青蒿素粗提物经3次结晶，岩白菜素， 或银杏内酯，或青蒿素纯度超过99%，得率》30%，适合批量生产。 四具体实施方式1、印记膜板的制备先将聚枫(15%)， N-N二甲基甲酰胺(83%)，交联剂聚乙二醇400 (2%)混合， 在6(TC条件下加热搅拌，至其成均一、透明的铸膜液(A);然后在保持搅拌的条件 下向铸膜液中加入5 10% (与聚砜的质量百分比)的目标物质，如纯度99%岩白菜 素晶体，或99%银杏内酯晶体或99%青蒿素晶体等，使其充分混合后成混合液(B); 再将金属或玻璃板支撑体平放入混合液(B)中，5 10min后取出并在20 25。C条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印记膜板，是支撑型平面膜，包括支撑体和高分子膜，其特征在于：附着在支撑体表面的原来含有目标物质的高分子膜上有目标物质被溶剂洗脱后遗留的印迹。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文成，潘见，高杰，谢慧明，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]