超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝，其生產(chǎn)系統(tǒng)包括包括提取設(shè)備、脫毒設(shè)備、回收設(shè)備和冷卻設(shè)備；其工藝過程包括超聲波逆流提取工藝、氧化脫毒吸附工藝和回收濃縮成品工藝，使用本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝紫杉醇提取率高，產(chǎn)品中紫杉醇的含量可達(dá)95-98％，有效氧化原料中的農(nóng)藥殘留、“豆衫精油”，產(chǎn)出的紫杉醇數(shù)量、質(zhì)量、精度和純度完全達(dá)到生物醫(yī)藥制品的要求。
【專利說明】超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及以紅豆杉植株為原料，提取紫杉醇的生產(chǎn)設(shè)備及工藝，具體來說涉及 一種超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝，屬于醫(yī)藥生物【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 紫杉醇是一種從紅豆杉植株中獲得的具有獨(dú)特療效的抗癌天然植物產(chǎn)物，它結(jié)構(gòu) 新穎、作用機(jī)制獨(dú)特、活性強(qiáng)，臨床用藥的需求量越來越大，而現(xiàn)有技術(shù)對(duì)紫杉醇的提取技 術(shù)不強(qiáng)，以紫杉醇為成分的藥物供應(yīng)缺口相當(dāng)大。
[0003] 目前以現(xiàn)有技術(shù)提取紫杉醇時(shí)，一般采用化學(xué)法和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中獲取少量，傳統(tǒng) 工藝大多采用敞鍋式提取罐中放置紅豆杉枝葉，加入提取溶劑并攪拌加熱至一定溫度，將 提取液過濾后儲(chǔ)存至儲(chǔ)存罐中，經(jīng)過反復(fù)加入提取溶劑反復(fù)提取、濃縮干燥制成成品。但是 這種常規(guī)提取紫杉醇的生產(chǎn)工藝提取時(shí)間長(zhǎng)，提取率低，溶劑消耗量大，能耗大，工藝流程 長(zhǎng)，生產(chǎn)不連續(xù)，設(shè)備占地面積大，自動(dòng)化程度低。中國專利CN101367852A公開了一種超 聲波逆流提取甜菊糖苷的方法。其方法使溶劑自下往上經(jīng)過甜葉菊對(duì)甜菊糖苷進(jìn)行提取， 溶液與甜菊葉始終保持高濃度梯度，同時(shí)提取過程中利用超聲波的空化作用將液體拉成空 穴，有效打破有效成分溶出固體時(shí)所形成的邊界層，有效增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度，增 加溶劑穿透力，加速有效成分的擴(kuò)散速度，從而提高提取速率。但以上工藝過程不適合紫杉 醇的提取，因?yàn)樯a(chǎn)過程不能自動(dòng)化操作，反復(fù)提取時(shí)容易受到外界細(xì)菌、雜質(zhì)的干擾，特 別是紅豆杉植株中還含有農(nóng)藥殘留和"豆衫精油"等有毒物質(zhì)，制得的紫杉醇數(shù)量、質(zhì)量、精 度和純度達(dá)不到生物醫(yī)藥制品的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種無毒高精度提取紫杉醇的生產(chǎn)設(shè)備 系統(tǒng)及工藝，該系統(tǒng)及工藝以紅豆衫植株經(jīng)過清洗粉碎處理后的粗品為原料，先進(jìn)行超聲 波逆流提取，然后利用脫毒烘干機(jī)進(jìn)行氧化脫毒的方法提純紫杉醇，進(jìn)一步優(yōu)化了提取工 藝，達(dá)到無污染、高純度提取紫杉醇的目的。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于 包括依次連接的提取設(shè)備、脫毒設(shè)備、回收設(shè)備和與它們分別連接的冷卻設(shè)備；所述提取設(shè) 備包括依次連接的上料機(jī)、喂料機(jī)、攪拌泵、超聲波提取管、提渣機(jī)、擠渣機(jī)、提取液進(jìn)液泵、 提取液儲(chǔ)罐和提取液出液泵；所述脫毒設(shè)備包括依次連接的氧氣包、脫毒烘干機(jī)和捕塵器， 脫毒烘干機(jī)的提取液輸入端與提取設(shè)備中的提取液出液泵和擠渣機(jī)輸出端相連接，成品輸 出端與回收設(shè)備中的回收罐相連接；所述回收設(shè)備包括溶媒儲(chǔ)罐、溶媒進(jìn)液泵、回收罐、油 水分離器和真空濃縮罐，溶媒儲(chǔ)罐通過溶媒進(jìn)液泵與提取設(shè)備中的超聲波提取管末端相連 接，回收罐與真空濃縮罐連接處設(shè)置油水分離器，油水分離器溶媒輸出端與溶媒儲(chǔ)罐相連 接；所述冷卻設(shè)備包括依次連接的清洗罐進(jìn)液泵、在線清洗罐、提取冷凝器和脫毒回收冷凝 器。
[0006] 所述脫毒烘干機(jī)底部安裝出渣機(jī)，出渣機(jī)與捕塵器上端相連接。
[0007] 所述脫毒烘干機(jī)壁上設(shè)有視物鏡。
[0008] 所述超聲波提取管上設(shè)置過濾機(jī)和過濾泵。
[0009] 利用本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝步驟包括：
[0010] ①超聲波逆流提取工藝：將紅豆杉植株粉顆粒通過上料機(jī)和喂料機(jī)從超聲波提取 管一端送入，把溶媒儲(chǔ)罐中的提取溶劑用溶媒進(jìn)液泵從超聲波提取管末端輸入，使用攪拌 泵攪拌使紅豆杉植株粉顆粒充分溶于溶劑中，在超聲波環(huán)境下對(duì)混合溶液間接加溫30度 并不間斷攪拌，至紅豆杉植株粉顆?？焖偃芙?、膨脹、旋轉(zhuǎn)沖擊，促使顆粒中的紫杉醇快速 析出，超聲波逆流浸溶、攪拌、析出時(shí)間為2-3小時(shí)； ② 氧化脫毒吸附工藝：將由過濾機(jī)過濾、提渣機(jī)提取和擠渣機(jī)擠渣后的提取液通過提 取出進(jìn)液泵送入脫毒烘干機(jī)中加熱，加熱同時(shí)通過氧氣包輸入三氧氣體，氧化有害物質(zhì)"豆 衫精油"，氧化脫毒時(shí)間為1-2小時(shí)，待液溫逐漸升至50度至70度時(shí)，被氧化物質(zhì)向上浮游 至液層頂端中心聚積，用捕塵器將其吸出，充分氧化脫毒的提取液輸出到回收罐； ③ 回收濃縮成品工藝：將回收罐中升溫至70度的提取液送入油水分離器進(jìn)行紫杉醇 粗品溶液和溶媒分離，回收溶媒至溶媒儲(chǔ)罐，把分離后的紫杉醇粗品溶液注入真空濃縮罐 內(nèi)，間接加溫30度，真空吸收溶媒和水分，待洗脫混合液呈稀粥狀時(shí)取出，放入不銹鋼托盤 內(nèi)，進(jìn)行低溫冷凍、干燥24-32小時(shí)，待含水分低于6 %以下時(shí)取出，快速粉碎，計(jì)量裝袋為 成品。
[0011] 以上工藝步驟，所述紅豆杉植株粉顆粒優(yōu)選為80目；所述提取溶劑優(yōu)選為1000升 含量為75%的乙醇溶液；所述超聲波逆流浸溶、攪拌、析出時(shí)間優(yōu)選為3小時(shí)；所述氧化脫 毒時(shí)間優(yōu)選2小時(shí)；所述低溫冷凍、干燥時(shí)間優(yōu)選為32小時(shí)，有利于獲取更多的紫杉醇。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：使用本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝產(chǎn)出的紫杉醇，提取率可達(dá) 95-99%，產(chǎn)品中紫杉醇的含量可達(dá)95-98%，顏色為白色結(jié)晶體，原料中的農(nóng)藥殘留、"豆衫 精油"等有毒物質(zhì)完全清除，整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)配置在線清洗冷卻設(shè)備，符合GMP認(rèn)證對(duì)設(shè)備的 衛(wèi)生要求，制得的紫杉醇數(shù)量、質(zhì)量、精度和純度完全達(dá)到生物醫(yī)藥制品的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。圖中，1是提取設(shè)備，2是脫毒設(shè)備，3是回收設(shè)備， 4是冷卻設(shè)備。
[0014] 圖2為本發(fā)明工藝流程示意圖。
[0015] 圖3為提取冷卻設(shè)備示意圖。圖中，101是上料機(jī)，102是喂料機(jī)，103是攪拌泵， 104是超聲波提取管，105是提渣機(jī)，106是擠渣機(jī)，107是提取液進(jìn)液泵，108是提取液儲(chǔ)罐， 109是提取液出液泵，110是過濾機(jī)，111是過濾泵，401是清洗罐進(jìn)液泵，402是在線清洗罐， 403是提取冷凝器，404是脫毒回收冷凝器。
[0016] 圖4為脫毒回收設(shè)備示意圖。圖中，201是氧氣包，202是脫毒烘干機(jī)，203是視物 鏡，204是捕塵器，205是出渣機(jī)，301是溶媒儲(chǔ)罐，302是溶媒進(jìn)液泵，303是回收罐，304是 油水分離器，305是真空濃縮罐。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0018] 如圖1所示，超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括依次連接的提取設(shè)備 1、脫毒設(shè)備2、回收設(shè)備3和與它們分別連接的冷卻設(shè)備4 ;如圖3所示，所述提取設(shè)備1包 括依次連接的上料機(jī)101、喂料機(jī)102、攪拌泵103、超聲波提取管104、提渣機(jī)105、擠渣機(jī) 106、提取液進(jìn)液泵107、提取液儲(chǔ)罐108和提取液出液泵109 ;如圖4所示，所述脫毒設(shè)備2 包括依次連接的氧氣包201、脫毒烘干機(jī)202和捕塵器204,如圖3所示，脫毒設(shè)備2中的脫 毒烘干機(jī)202的提取液輸入端與提取液出液泵109和擠渣機(jī)106輸出端相連接，如圖4所 示，脫毒烘干機(jī)202成品輸出端與回收罐303相連接；所述回收設(shè)備3包括溶媒儲(chǔ)罐301、溶 媒進(jìn)液泵302、回收罐303、油水分離器304和真空濃縮罐305,如圖3所示，溶媒儲(chǔ)罐301通 過溶媒進(jìn)液泵302與超聲波提取管104末端相連接，如圖4所示，回收罐303與真空濃縮罐 305連接處設(shè)置油水分離器304,油水分離器304溶媒輸出端與溶媒儲(chǔ)罐301相連接；如圖 3所示，所述冷卻設(shè)備包括依次連接的清洗罐進(jìn)液泵401、在線清洗罐402、提取冷凝器403 和脫毒回收冷凝器404。
[0019] 作為優(yōu)選方案，如圖4所示，在脫毒烘干機(jī)202底部安裝出渣機(jī)205,出渣機(jī)205與 捕塵器204上端相連接，可以把提取紫衫醇后的物質(zhì)作為生產(chǎn)紅豆杉茶流水線的原料?？?以在脫毒烘干機(jī)202壁上安裝視物鏡203,方便觀察"豆衫精油"氧化后的浮游液層的位置， 以便捕塵器204吸附。如圖3所示，還可以在超聲波提取管104上設(shè)置過濾機(jī)110和過濾 泵111，對(duì)提渣機(jī)105中的沉積物進(jìn)行二次過濾、提取。
[0020] 利用本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝步驟包括：如圖2所示，共分三個(gè)工藝 流程。
[0021] 實(shí)施例1 :①超聲波逆流提取工藝：如圖3所示，將粉碎成60目的紅豆杉植株粉顆 粒通過上料機(jī)101和喂料機(jī)102從超聲波提取管104 -端送入，把溶媒儲(chǔ)罐301中的1000 升含量為75%的乙醇溶液用溶媒進(jìn)液泵302從超聲波提取管104末端輸入，使用攪拌泵 103攪拌使紅豆杉植株粉顆粒充分溶于乙醇中，在超聲波環(huán)境下對(duì)混合液間接加溫30度并 不間斷攪拌，至紅豆杉植株粉顆?？焖偃芙?、膨脹、旋轉(zhuǎn)沖擊，促使顆粒中的紫杉醇快速析 出，超聲波浸溶、攪拌、析出時(shí)間為2小時(shí)； ② 氧化脫毒吸附工藝：如圖3、4所示，將由過濾機(jī)110過濾、提渣機(jī)105提取和擠渣機(jī) 106擠渣后的提取液通過提取液進(jìn)液泵送入脫毒烘干機(jī)202中加熱，加熱同時(shí)通過氧氣包 201輸入三氧氣體，氧化有害物質(zhì)"豆衫精油"，氧化脫毒時(shí)間為1小時(shí)，待液溫逐漸升至50 度至70度時(shí)，被氧化物質(zhì)向上浮游至液層頂端中心聚積，用捕塵器204將其吸出，充分氧化 脫毒的提取液輸出到回收罐303 ; ③ 回收濃縮成品工藝：將回收罐303中升溫至70度的提取液送入油水分離器304進(jìn) 行紫杉醇粗品溶液和溶媒分離，同時(shí)回收溶媒至溶媒儲(chǔ)罐301，把分離后的紫杉醇粗品溶液 注入真空濃縮罐305內(nèi)，間接加溫30度，真空吸收溶媒和水分，待洗脫混合液呈稀粥裝時(shí)取 出，放入不銹鋼托盤內(nèi)，進(jìn)行低溫冷凍、干燥24小時(shí)，待含水分低于6%以下時(shí)取出，快速粉 碎，計(jì)量裝袋為成品，制得白色結(jié)晶體紫杉醇粉末20kg，產(chǎn)品紫杉醇含量95%。
[0022] 實(shí)施例2 :其工藝步驟除超聲波浸溶、攪拌、析出時(shí)間為2. 5小時(shí)，氧化脫毒時(shí)間為 1. 5小時(shí)，低溫冷凍、干燥30小時(shí)外其余相同，可制得白色結(jié)晶體紫杉醇粉末25kg，產(chǎn)品紫 杉醇含量96%。
[0023] 實(shí)施例3 :其工藝步驟除超聲波浸溶、攪拌、析出時(shí)間為3小時(shí)，氧化脫毒時(shí)間為2 小時(shí)，低溫冷凍、干燥32小時(shí)外其余相同，可制得白色結(jié)晶體紫杉醇粉末30kg，產(chǎn)品紫杉醇 含量98%。
【權(quán)利要求】
1. 超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于包括依次連接的提取設(shè)備 (1)、脫毒設(shè)備（2)、回收設(shè)備（3)和與它們分別連接的冷卻設(shè)備（4);所述提取設(shè)備（1) 包括依次連接的上料機(jī)（101)、喂料機(jī)（102)、攪拌泵（103)、超聲波提取管（104)、提渣機(jī) (105)、擠渣機(jī)（106)、提取液進(jìn)液泵（107)、提取液儲(chǔ)罐（108)和提取液出液泵（109);所述 脫毒設(shè)備（2)包括依次連接的氧氣包（201)、脫毒烘干機(jī)（202)和捕塵器（204)，脫毒烘干 機(jī)（202)的提取液輸入端與提取設(shè)備（1)中的提取液出液泵（109)和擠渣機(jī)（106)輸出端 相連接，成品輸出端與回收設(shè)備（3)中的回收罐（303)相連接；所述回收設(shè)備（3)包括溶媒 儲(chǔ)罐（301)、溶媒進(jìn)液泵（302)、回收罐（303)、油水分離器（304)和真空濃縮罐（305)，溶媒 儲(chǔ)罐（301)通過溶媒進(jìn)液泵（302)與提取設(shè)備（1)中的超聲波提取管（104)末端相連接， 回收罐（303)與真空濃縮罐（305)連接處設(shè)置油水分離器（304)，油水分離器（304)溶媒輸 出端與溶媒儲(chǔ)罐（301)相連接；所述冷卻設(shè)備包括依次連接的清洗罐進(jìn)液泵（401)、在線清 洗罐（402)、提取冷凝器（403)和脫毒回收冷凝器（404)。
2. 如權(quán)利要求1所述的超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述脫毒 烘干機(jī)（202)底部安裝出渣機(jī)（205)，出渣機(jī)（205)與捕塵器（204)上端相連接。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述 脫毒烘干機(jī)（202)壁上安裝視物鏡（203)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述 超聲波提取管（104)上設(shè)置過濾機(jī)（110)和過濾泵（111)。
5. 利用如權(quán)利要求1或2中任一生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝，其特征在于包括以下步 驟： ① 超聲波逆流提取工藝：將紅豆杉植株粉顆粒通過上料機(jī)（101)和喂料機(jī)（102)從超 聲波提取管（104) -端送入，把溶媒儲(chǔ)罐（301)中的提取溶劑用溶媒進(jìn)液泵（302)從超聲 波提取管（104)末端輸入，使用攪拌泵（103)攪拌使紅豆杉植株粉顆粒充分溶于溶劑中， 在超聲波環(huán)境下對(duì)混合溶液間接加溫30度并不間斷攪拌，至紅豆杉植株粉顆?？焖偃芙?、 膨脹、旋轉(zhuǎn)沖擊，促使顆粒中的紫杉醇快速析出，超聲波逆流浸溶、攪拌、析出時(shí)間為2-3小 時(shí)； ② 氧化脫毒吸附工藝：將由過濾機(jī)（110)過濾、提渣機(jī)（105)提取和擠渣機(jī)（106)擠渣 后的提取液通過提取出進(jìn)液泵（109)送入脫毒烘干機(jī)（202)中加熱，加熱同時(shí)通過氧氣包 (201)輸入三氧氣體，氧化有害物質(zhì)"豆衫精油"，氧化脫毒時(shí)間為1-2小時(shí)，待液溫逐漸升 至50度至70度時(shí)，被氧化物質(zhì)向上浮游至液層頂端中心聚積，用捕塵器（204)將其吸出， 充分氧化脫毒的提取液輸出到回收罐（303); ③ 回收濃縮成品工藝：將回收罐（303)中升溫至70度的提取液送入油水分離器（304) 進(jìn)行紫杉醇粗品溶液和溶媒分離，回收溶媒至溶媒儲(chǔ)罐（301)，把分離后的紫杉醇粗品溶液 注入真空濃縮罐（305)內(nèi)，間接加溫30度，真空吸收溶媒和水分，待洗脫混合液呈稀粥狀時(shí) 取出，放入不銹鋼托盤內(nèi)，進(jìn)行低溫冷凍、干燥24-32小時(shí)，待含水分低于6 %以下時(shí)取出， 快速粉碎，計(jì)量裝袋為成品。
6. 如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝，其特征在于紅豆杉植株粉顆粒為 80目。
7. 如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝，其特征在于提取溶劑為1000升含 量為75%的乙醇溶液。
8. 如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝，其特征在于超聲波逆流浸溶、攪 拌、析出時(shí)間為3小時(shí)。
9. 如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝，其特征在于氧化脫毒時(shí)間為2小 時(shí)。
10. 如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝，其特征在于低溫冷凍、干燥時(shí)間 為32小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C07D305/14GK104059034SQ201410257538
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】龐作仁, 楊貴修 申請(qǐng)人:龐作仁