微通道反應器技術被*為是21世紀化學合成技術的革命性成果,在多個應用領域已經(jīng)實現(xiàn)了化學品的連續(xù)合成生產(chǎn)。在原料藥、精細化學品和新材料等行業(yè)，純度直接影響到產(chǎn)品的性能與效益?？祵?的“心型”微通道反應模塊極大促進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&精細化工連續(xù)流本質(zhì)安全及自動化生產(chǎn)發(fā)展論壇上，來自河南省科學院高新技術研究中心的李中賢博士分享了康寧反應器的一項新的應用研究成果"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、電子液晶材料。這些應用都對膽固醇的純度有很嚴格的要求。

目前膽固醇是從羊毛脂、動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%，也難于實現(xiàn)連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。

研究內(nèi)容

河南省科學院高新技術研究中心余學軍主任研究團隊創(chuàng)新性的應用康寧微通道反應器實現(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個康寧微通道混合模塊M和n個分離模塊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口，上相溶液出口連接下一級混合模塊的進口，如此重復連接。

3.具體進料操作步驟：

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

2. 萃取劑依次進入混合模塊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，打開Sn下相溶液出料口，通過進料泵進入上一級混合模塊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?。?/span>

5. 混合溶液進入分離模塊S1分層，上相溶液進入微通道混合模塊M2，下相溶液進入回收罐蒸發(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)晶得到目標產(chǎn)品。

4. 基于上述方法，研究者成功實現(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/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

· 減少使用有機溶劑，無含鹽廢水排放，綠色高效。