專利名稱：一種以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨基葡萄糖鹽酸鹽的制備方法，尤其涉及一種從美洲大蠊中提取的甲殼素為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法。
背景技術(shù)：
氨基葡萄糖鹽酸鹽,英文D-Glucosamine Hydrochloride,分子量215. 5,白色結(jié)晶或粉末，它對(duì)人體具有重要的生理功能，參與肝腎解毒，發(fā)揮抗炎護(hù)肝作用，對(duì)治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎癥和胃潰瘍有良好的療效，也是治療骨關(guān)節(jié)疾病的藥物和抗生素增效劑；氨基葡萄糖最重要用途是構(gòu)成軟骨蛋白多糖的主要成分之一，它能合成人體所需的膠原蛋白和透明質(zhì)酸，修復(fù)被磨損的關(guān)節(jié)軟骨，能大量催生和補(bǔ)充關(guān)節(jié)滑液，減少關(guān)節(jié)磨損，使關(guān)節(jié)靈活自如。目前，對(duì)氨基葡萄糖鹽酸鹽的需求量日益增加，傳統(tǒng)的生產(chǎn)氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法一般以海洋產(chǎn)品如蝦、蟹的外殼中提取的甲殼素為原料，經(jīng)堿提、酸解、過濾、濃縮、純化、再濃縮、冷卻、過濾、烘干等步驟制成，此生產(chǎn)方法存在如下缺點(diǎn)
1)傳統(tǒng)工藝中一般采用堿提取的工藝脫脂、脫蛋白，這種皂化反應(yīng)容易破壞提取物中的脂肪、氨基酸等，導(dǎo)致提取物不可用；
2)由于原料的供應(yīng)受到地域和季節(jié)的影響，且蝦、蟹殼鈣質(zhì)含量過高，給提取造成困難；加上近年來的過度捕撈，使蝦、蟹數(shù)量急劇減少，從而導(dǎo)致甲殼素資源更加緊缺；
3)由于環(huán)境污染尤其是水質(zhì)污染的問題日益嚴(yán)重，已檢測(cè)發(fā)現(xiàn)甲殼素中存在農(nóng)藥殘留、重金屬和抗生素含量超標(biāo)的問題，因此以甲殼素為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量也受到極大威脅。所以，有必要探索新的生產(chǎn)氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法。近年來，由于美洲大蠊的養(yǎng)殖和藥用價(jià)值的開發(fā)迅速發(fā)展，尤其是藥用提取后的美洲大蠊外殼大部分直接用作于動(dòng)物的飼料和植物的肥料，而忽略的其自身的二次使用的價(jià)值；而美洲大蠊干殼中自身含有約18%的甲殼素，可以作為生產(chǎn)氨基葡萄糖的原料。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，該方法以GAP基地養(yǎng)殖的美洲大蠊成蟲為原料，采用有機(jī)溶劑提取的方法提取美洲大蠊中的甲殼素，提取率高，提取的甲殼素質(zhì)量?jī)?yōu)異，從而制得質(zhì)量?jī)?yōu)異的達(dá)到藥用級(jí)別的氨基葡萄糖鹽酸鹽；該方法使得美洲大蠊提取物和提取剩余物都得到有效地利用，大大提高了原料的利用率。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，其特征是，包括以下步驟
(I)美洲大蠊中甲殼素的提取，包括以下步驟
a、將美洲大蠊在-18 -24°C冷凍3 6小時(shí)，然后粉碎過100 300目篩；將過篩后的美洲大蠊投入反應(yīng)釜中，再加入有機(jī)溶劑A，常溫下攪拌8 20小時(shí)，過濾，水洗，得到濾渣A ;
b、在耐酸容器中，按濾渣A與酸重量I :4 30的比例先加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6 10%的酸，開啟攪拌，再加入濾渣A，常溫下攪拌16 32小時(shí)，過濾，水洗至中性，得到濾渣B ;
C、將濾渣B加入到耐堿容器中，加入相對(duì)于濾渣B重量5 20倍的水和3 6%的脫色劑，并調(diào)節(jié)溶液PH值至10 11，升溫至80 90°C，攪拌脫色3 5小時(shí)，過濾，水洗至中性，得到濾餅；將上述濾餅在60 70°C烘干，打粉，制得甲殼素。(2)氨基葡萄糖鹽酸鹽的制備，包括以下步驟
d、在耐酸容器中，按步驟(I)制得的甲殼素與鹽 酸重量I:4 30的比例先加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 34%的鹽酸，升溫至50 60°C，后逐步加入步驟(I)制得的甲殼素，待加入完成后，在50 60°C反應(yīng)30分鐘，再升溫至80 90°C，保溫反應(yīng)2 10小時(shí)，得到粗品液，濃縮直至蒸干，得到固體粗品；
e、將步驟d制得的固體粗品轉(zhuǎn)入另一反應(yīng)釜中，加入相對(duì)于固體粗品重量5 20倍的水和3 6%的脫色劑，在70 80°C下攪拌脫色，將脫色后的料液進(jìn)行抽濾，收集濾液；將濾液進(jìn)行真空濃縮，直至有晶體析出，得到濃縮液；
f、往步驟e制得的濃縮液中加入相對(duì)于濃縮液重量10 100倍的有機(jī)溶劑B，置于O 5°C下析晶8 12小時(shí),過濾取得晶體A ；
g、將步驟f制得的晶體A再次按照步驟e、f進(jìn)行脫色、析晶，得到晶體B，將晶體B烘干、包裝，即得成品氨基葡萄糖鹽酸鹽。步驟(I)中所述美洲大蠊為GAP基地養(yǎng)殖的美洲大蠊成蟲。步驟a中所述有機(jī)溶劑A為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙醚和異丙醚中的至少一種，所述有機(jī)溶劑A的加入量為過篩后的美洲大蠊重量的4 30倍。步驟b中所述酸為鹽酸或硫酸。所述步驟c和步驟e中所述脫色劑為過氧化氫、活性炭、活性氧化鋁、硅藻土、二氧化硫、偏重亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉、連二硫酸鈉、硫代硫酸鈉、次氯酸鈉和次氯酸鉀中的至少一種。步驟f中所述有機(jī)溶劑B為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙腈、四氫呋喃和二氧六環(huán)中的至少一種。本發(fā)明所述的方法制備的氨基葡萄糖鹽酸鹽在制備骨關(guān)節(jié)疾病藥品或保健品方面的應(yīng)用。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果
I)本發(fā)明采用美洲大蠊成蟲為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽，所用美洲大蠊由通過GAP認(rèn)證的養(yǎng)殖基地提供，避免了農(nóng)藥、重金屬和環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的污染，使制備的氨基葡萄糖鹽酸鹽質(zhì)量?jī)?yōu)異，達(dá)到藥用級(jí)別。2)本發(fā)明從美洲大蠊中提取甲殼素的工藝采用有機(jī)溶劑脫脂、脫蛋白、脫氨基酸，所得提取溶劑可做藥用，有效地利用了提取的脂肪和氨基酸，避免了傳統(tǒng)工藝中破壞性的皂化反應(yīng)，大大提高了原料的利用率。3)本發(fā)明從美洲大蠊中提取甲殼素，采用獨(dú)特的工藝條件，提取率高，并且提取制得的甲殼素在獨(dú)特的工藝條件下制備出達(dá)到藥用級(jí)別的氨基葡萄糖鹽酸鹽，從而使美洲大蠊提取剩余物變廢為寶，得到有效地利用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)地描述
實(shí)施例I:
稱取GAP基地養(yǎng)殖的美洲大蠊成蟲100kg，在-18°c冷凍3小時(shí)，粉碎過100目篩，將過篩后的美洲大蠊成蟲粉投入到反應(yīng)釜中，再加入無水乙醇400L，攪拌8小時(shí)，用200目濾布過濾，純水沖洗，濾至基本無水滴落，得到濾渣A ;在耐酸容器中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的鹽酸 400L,開啟攪拌，再加入濾渣A，常溫下攪拌16小時(shí)，用200目濾布過濾，用水沖洗至中性，純水最后沖洗，濾至基本無水滴落，得到濾渣B ;將濾渣B加入到耐堿容器中，加入500L水和3L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至10，升溫至80°C，攪拌脫色3小時(shí)；經(jīng)200目濾布過濾，用水沖洗至中性，純水最后沖洗，濾至基本無水滴落，得到濾餅，將上述濾餅進(jìn)行抽濾，抽干后在60°C烘干，打粉，制得甲殼素13kg。在耐酸容器中，先加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的鹽酸52L，升溫至50°C，然后分十次加入步驟(I)制得的甲殼素，每次間隔十分鐘，待加入完成后，在50°C反應(yīng)30分鐘，再升溫至800C，保溫反應(yīng)2小時(shí)，得到粗品液，將所得粗品液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮直至蒸干，得到固體粗品；將制得的固體粗品轉(zhuǎn)入另一反應(yīng)釜中，加入65L純水溶解，加入Ikg活性炭，在70°C下攪拌脫色，將脫色后的料液進(jìn)行抽濾，收集濾液；將濾液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮，直至有晶體析出，得到濃縮液；往制得的濃縮液趁熱加入100L的乙醇，搖勻后置于2°C下析晶8小時(shí)，過濾，得到8kg晶體A和一次母液，暫存母液；將晶體A中加入40L水溶解，再加入O. 24kg活性炭，在70°C下攪拌脫色，將脫色后的料液進(jìn)行抽濾，收集濾液；將濾液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮，直至有晶體析出，得到濃縮液；往制得的濃縮液趁熱加入30L的乙醇，搖勻后置于2°C下析晶8小時(shí)，過濾，得到晶體B和二次母液，暫存母液；將所得晶體B烘干，包裝，即得成品氨基葡萄糖鹽酸鹽7. 2kg。將上述制得的氨基葡萄糖鹽酸鹽成品用于骨關(guān)節(jié)疾病方面的保健產(chǎn)品的制備中。實(shí)施例2
稱取GAP基地養(yǎng)殖的美洲大蠊成蟲200kg，在-21°C冷凍4小時(shí)，粉碎過200目篩，將過篩后的美洲大蠊成蟲粉投入到反應(yīng)釜中，再加入3400 L甲醇，攪拌14小時(shí)，用200目濾布過濾，純水沖洗，濾至基本無水滴落，得到濾渣A ;在耐酸容器中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的硫酸3400L,開啟攪拌，再加入濾渣A，常溫下攪拌24小時(shí)，用200目濾布過濾，用水沖洗至中性，純水最后沖洗,濾至基本無水滴落,得到濾渣B ;將濾渣B加入到耐堿容器中，加入2400L水和9kg硫代硫酸鈉溶液，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11，升溫至85°C，攪拌脫色4小時(shí)；經(jīng)200目濾布過濾，用水沖洗至中性，純水最后沖洗，濾至基本無水滴落，得到濾餅，將上述濾餅進(jìn)行抽濾，抽干后在65°C烘干，打粉，制得甲殼素29kg。在耐酸容器中，先加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的鹽酸493L，升溫至55°C，然后分十次加入步驟(I)制得的甲殼素，每次間隔十分鐘，待加入完成后，在55°C反應(yīng)30分鐘，再升溫至85°C，保溫反應(yīng)6小時(shí)，得到粗品液，將所得粗品液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮直至蒸干，得到固體粗品；將制得的固體粗品轉(zhuǎn)入另一反應(yīng)釜中，加入348L純水溶解，加入I. 305kg活性炭，在75°C下攪拌脫色，將脫色后的料液進(jìn)行抽濾，收集濾液；將濾液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮，直至有晶體析出，得到濃縮液；往制得的濃縮液趁熱加入1500L的丙酮，搖勻后置于3°C下析晶10小時(shí)，過濾，得到20kg晶體A和一次母液，暫存母液；將晶體A中加入240L水溶解，再加入O. 9kg活性炭，在75°C下攪拌脫色，將脫色后的料液進(jìn)行抽濾，收集濾液；將濾液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮，直至有晶體析出，得到濃縮液；往制得的濃縮液趁熱加入80L的丙酮，搖勻后置于3°C下析晶10小時(shí)，過濾，得到晶體B和二次母液，暫存母液；將所得晶體B烘干，包裝，即得成品氨基葡萄糖鹽酸鹽17kg。將上述制得的氨基葡萄糖鹽酸鹽成品用于骨關(guān)節(jié)病方面的藥品的制備中。實(shí)施例3
稱取GAP基地養(yǎng)殖的美洲大蠊成蟲80kg，在-24°C冷凍6小時(shí)，粉碎過300目篩，將過篩后的美洲大蠊成蟲粉投入到反應(yīng)釜中，再加入2400 L的乙酸乙酯，攪拌20小時(shí)，用200目濾布過濾，純水沖洗，濾至基本無水滴落，得到濾渣A ;在耐酸容器中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸2400L，開啟攪拌，再加入濾渣A，常溫下攪拌32小時(shí)，用200目濾布過濾，用水沖洗至中性，純水最后沖洗，濾至基本無水滴落，得到濾渣B ;將濾渣B加入到耐堿容器中，加入1600L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的次氯酸鈉溶液，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11，升溫至90°C，攪拌脫色5小時(shí)；經(jīng)200目濾布過濾，用水沖洗至中性，純水最后沖洗，濾至基本無水滴落，得到濾餅，將上述濾餅進(jìn)行抽濾，抽干后在70°C烘干，打粉，制得甲殼素11kg。在耐酸容器中，先加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34%的鹽酸330L，升溫至60°C，然后分十次加入步驟(I)制得的甲殼素，每次間隔十分鐘，待加入完成后，在60°C反應(yīng)30分鐘，再升溫至90°C，保溫反應(yīng)10小時(shí)，得到粗品液，將所得粗品液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮直至蒸干，得到固體粗品；將制得的固體粗品轉(zhuǎn)入另一反應(yīng)釜中，加入220L純水溶解，加入O. 77kg活性炭，在80°C下攪拌脫色，將脫色后的料液進(jìn)行抽濾，收集濾液；將濾液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮，直至有晶體析出，得到濃縮液；往制得的濃縮液趁熱加入1100L的乙腈，搖勻后置于5°C下析晶12小時(shí)，過濾，得到9kg晶體A和一次母液，暫存母液；將晶體A中加入180L水溶解，再加Λ O. 54kg活性炭，在75°C下攪拌脫色，將脫色后的料液進(jìn)行抽濾，收集濾液；將濾液在真空度-O. 09 -O. IMPa、溫度為65 70°C條件下進(jìn)行濃縮，直至有晶體析出，得到濃縮液；往制得的濃縮液趁熱加入40L的乙腈，搖勻后置于5°C下析晶12小時(shí)，過濾，得到晶體B和二次母液，暫存母液；將所得晶體B烘干，包裝，即得成品氨基葡萄糖鹽酸鹽7. Ikgo將上述制得的氨基葡萄糖鹽酸鹽成品用于骨關(guān)節(jié)疾病方面的藥品的制備中。雖然結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了詳細(xì)地描述，但并非是對(duì)本專利保護(hù)范圍的限定。在權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或調(diào)整仍受本專利的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，其特征是，包括以下步驟 (I)美洲大蠊中甲殼素的提取，包括以下步驟 a、將美洲大蠊在-18 -24°C下冷凍3 6小時(shí)，然后粉碎過100 300目篩；將過篩后的美洲大蠊投入反應(yīng)釜中，再加入有機(jī)溶劑A，常溫下攪拌8 20小時(shí)，過濾，水洗，得到濾渣A ; b、在耐酸容器中，按濾渣A與酸重量I:4 30的比例先加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6 10%的酸，開啟攪拌，再加入濾渣A，常溫下攪拌16 32小時(shí)，過濾，水洗至中性，得到濾渣B ; C、將濾渣B加入到耐堿容器中，加入相對(duì)于濾渣B重量5 20倍的水和3 6%的脫色劑，并調(diào)節(jié)溶液PH值至10 11，升溫至80 90°C，攪拌脫色3 5小時(shí)，過濾，水洗至中性，得到濾餅；將上述濾餅在60 70°C烘干，打粉，制得甲殼素。
2.(2)氨基葡萄糖鹽酸鹽的制備，包括以下步驟 d、在耐酸容器中，按步驟(I)制得的甲殼素與鹽酸重量I:4 30的比例先加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 34%的鹽酸，升溫至50 60°C，后逐步加入步驟(I)制得的甲殼素，待加入完成后，在50 60°C反應(yīng)30分鐘，再升溫至80 90°C，保溫反應(yīng)2 10小時(shí)，得到粗品液，濃縮直至蒸干，得到固體粗品； e、將步驟d制得的固體粗品轉(zhuǎn)入另一反應(yīng)釜中，加入相對(duì)于固體粗品重量5 20倍的水和3 6%的脫色劑，在70 80°C下攪拌脫色，將脫色后的料液進(jìn)行抽濾，收集濾液；將濾液進(jìn)行真空濃縮，直至有晶體析出，得到濃縮液； f、往步驟e制得的濃縮液中加入相對(duì)于濃縮液重量10 100倍的有機(jī)溶劑B，置于0 5°C下析晶8 12小時(shí),過濾取得晶體A ； g、將步驟f制得的晶體A再次按照步驟e、f進(jìn)行脫色、析晶，得到晶體B，將晶體B烘干、包裝，即得成品氨基葡萄糖鹽酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，其特征在于步驟(I)中所述美洲大蠊為GAP基地養(yǎng)殖的美洲大蠊成蟲。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，其特征在于步驟a中所述有機(jī)溶劑A為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙醚和異丙醚中的至少一種，所述有機(jī)溶劑A的加入量為過篩后的美洲大蠊重量的4 30倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，其特征在于步驟b中所述酸為鹽酸或硫酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，其特征在于所述步驟c和步驟e中所述脫色劑為過氧化氫、二氧化硫、偏重亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉、連二硫酸鈉、硫代硫酸鈉、次氯酸鈉、次氯酸鉀、活性炭、硅藻土和活性氧化鋁中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，其特征在于步驟f中所述有機(jī)溶劑B為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙腈、四氫呋喃和二氧六環(huán)中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 6任一項(xiàng)所述的方法制備的氨基葡萄糖鹽酸鹽在制備骨關(guān)節(jié)疾病藥品或保健品方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以美洲大蠊為原料制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的方法，該方法包括從美洲大蠊中提取甲殼素、由制得的甲殼素制備氨基葡萄糖鹽酸鹽的步驟；本發(fā)明采用有機(jī)溶劑提取的方法并采用獨(dú)特的工藝條件提取美洲大蠊中的甲殼素，提取率高，提取的甲殼素質(zhì)量?jī)?yōu)異，從而制得質(zhì)量?jī)?yōu)異的達(dá)到藥用級(jí)別的氨基葡萄糖鹽酸鹽；該方法使得美洲大蠊提取物和提取剩余物都得到有效地利用，大大提高了原料的利用率。
文檔編號(hào)A61P19/02GK102633844SQ201210108550
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月15日
發(fā)明者利雪, 張樂, 耿福能, 陳開曉, 馬秀英 申請(qǐng)人:耿福能