CN117143266A - 一种硫酸软骨素锂的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种硫酸软骨素锂的制备方法，在水溶液中采用超滤技术对水溶性的硫酸软骨素盐进行浓缩，用氯化锂对硫酸软骨素盐进行离子置换。经溶解、超滤，沉淀、脱水、干燥等步骤得产品。置换过程在室温条件下进行，pH保持稳定，工艺操作简单，不仅能提高效率和降低成本，而且其最终产品的原金属离子含量小于100ppm。
Description
技术领域
本发明涉及硫酸软骨素锂的制备方法，采用超滤和离子置换的方法制备精品硫酸软骨素锂，属于生物化工领域。
背景技术
硫酸软骨素是从动物的软骨组织中提取的一种糖胺聚糖，化学结构复杂，糖链中编码着大量的生物信息。硫酸软骨素通过与许多功能蛋白质相互作用，参与细胞分裂、分化、组织器官形成和中枢神经系统发育等许多细胞事件和生理过程，在医药领域中具广阔应用前景。
上世纪90年代中期开始，硫酸软骨素类处方药和膳食补充剂，在欧洲和北美被广泛用于骨关节炎的治疗。受国际市场对硫酸软骨素原料药强劲需求的拉动，我国硫酸软骨素产业快速发展。中国已是全球硫酸软骨素原料的主要生产供应国，年出口量高达4000吨。
目前市售硫酸软骨素主要以钠盐形式存在，制备硫酸软骨素锂多釆用离子交换法。在专利CN 108484795 B《硫酸软骨素锂及其制备方法和应用》中用酸化的氢型强阳离子交换树脂进行离子交换。在离子交换过程中可引起pH急剧下降。由于硫酸软骨素分子中的N-硫酸基对酸水解敏感，因而严重影响产品的收率和品质，且还需要进行树脂的再生活化等处理，造成生产周期长，生产成本高，效率偏低。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种原料来源广泛，成本低的硫酸软骨素锂的制备方法。
本发明的技术方案为：硫酸软骨素锂制备方法，它由以下步骤制备：
1 溶解：将可溶性硫酸软骨素盐溶于去离子水中，制得硫酸软骨素盐溶液；
2 置换：在步骤1得到的溶液中加入氯化锂，搅拌溶解15-30分钟；
3 超滤：步骤2所得溶液超滤浓缩至原体积的三分之一至一半，再补加氯化锂溶液至原体积重复上述过程，至原金属离子含量达到规定指标；
4 沉淀将步骤3得到的溶液加入氯化锂，加乙醇使硫酸软骨素锂发生沉淀，过滤，收集沉淀； 5脱水、烘干：将步骤4得到的沉淀加入乙醇脱水，收集沉淀，常规减压干燥制得成品。
上述硫酸软骨素锂的制备方法中，所述可溶性硫酸软骨素盐为硫酸软骨素钠、硫酸软素钾、硫酸软骨素钙或其他软骨素金属盐。
上述硫酸软骨素锂的制备方法中，用于离子置换的氯化锂溶液的浓度为2wt%-10wt%，高浓度的锂盐有利于离子置换平衡中不断降低原金属离子的含量。上述硫酸软骨素锂的制备方法中，滤浓缩所用的超滤器为截留分子量为5000D的超滤器，保证了良好的截留率和膜通量，便于进行大生产。上述硫酸软骨素锂的制备方法中，可用丙酮或甲醇代替乙醇对浓缩液进行沉淀和脱水。
上述硫酸软骨素锂的制备方法中在沉淀步骤中，所用的氯化锂溶液的浓度为2wt%-5wt%。
上述硫酸软骨素锂的制备方法中制得的硫酸软骨素锂，最终产品的原金属含量小于100ppm。
本发明选用可溶性硫酸软骨素盐为原料，原料来源广泛，方法通用性强。此外，发明采用超滤和离子置换法制备硫酸软骨素锂，整个实验过程在室温条件下进行，且pH保持稳定，保证了产品质量，且此产品回收率达到85%以上。由于在离子置换过程中运用超滤技术进行浓缩，缩短了工艺流程。与用强阳离子交换树脂法制备硫酸软骨素锂制备方法相比，本发明提高了生产效率，降低了生产成本，可以稳定的得到高锂低原金属离子的高品质硫酸软骨素锂。
以下是本方法与中国专利CN 108484795 B《硫酸软骨素锂及其制备方法和应用》用硫酸软骨素钠制备得硫酸软骨素锂盐产品指标和收率的对比。
| 序号 | 项目 | 收率 | 钠含量 |
| 1 | 本方法 | 87.5% | 87ppm |
| 2 | 阳离子树脂交换法 | 78.4% | 5362ppm |
具体实施方式
实施例1：取硫酸软骨素钠200g用2000ml的去离子水搅拌溶解。溶液中加入80g氯化锂溶液溶解，搅拌30分钟。随后釆用截留分子量为5000D超滤器进行超滤，将软骨素溶液浓缩至约1000ml；再用8wt%氯化锂溶液将软骨素浓缩液稀释至原体积，重复上述过程两次；约1000ml浓缩液用加入30g氯化锂溶解，再加入3倍体积的冷乙醇，放入冰箱内静置过夜；离心弃上清液，沉淀用无水乙醇反复洗涤，直至成粉末；粉末经40℃-80℃真空干燥和粉碎后，得硫酸软骨素锂精品。
实施例2：取硫酸软骨素钙200g用2000ml的去离子水搅拌溶解。溶液中加入100g氯化锂溶液溶解，搅拌20分钟。随后釆用截留分子量为5000D超滤器进行超滤，将软骨素溶液浓缩至约800ml；再用6wt%氯化锂溶液将软骨素浓缩液稀释至原体积，重复上述过程三次；将50g氯化锂加入约1000ml 的浓缩液中溶解，再加入3倍体积的冷乙醇，放入冰箱内静置过夜；离心弃上清液，沉淀用丙酮反复洗涤，直至成粉末；粉末经40℃-80℃真空干燥和粉碎后，得硫酸软骨素锂精品。
实施例1和2得到的硫酸软骨素锂精品，经分析均达到上述质量指标。
Claims (7)
1.硫酸软骨素锂盐的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）将可溶性硫酸软骨素盐溶于去离子水中，制得硫酸软骨素盐溶液；
（2）在步骤（1）得到的溶液中加入氯化锂，搅拌溶解15-30分钟；
（3）步骤（2）所得溶液超滤浓缩至原体积的1/3至1/2，再补加氯化锂溶液至
原体积，重复上述过程，至原金属离子含量达到规定指标；
（4）将步骤（3）得到的溶液加入氯化锂，加乙醇使硫酸软骨素锂发生沉淀，过滤，收集沉淀； （5）将步骤（4）得到的沉淀加入乙醇脱水，收集沉淀，常规减压干燥制得成品。
2.如权利要求1所述的硫酸软骨素锂盐的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述可溶性硫酸软骨素盐为硫酸软骨素钠、硫酸软骨素钾、硫酸软骨素钙或其他软骨素金属盐。
3.如权利要求1所述的硫酸软骨素锂盐的制备方法，其特征在于，步骤（2）和（3）中，用于离子置换的氯化锂溶液的浓度为2wt%-10wt%。
4.如权利要求1所述的硫酸软骨素锂盐的制备方法，其特征在于，步骤（3）中超滤浓缩所用的超滤器为截留分子量为5000D的超滤器。
5.如权利要求1所述的硫酸软骨素锂盐的制备方法，其特征在于，步骤（4）和（5）中，可用丙酮或甲醇代替乙醇对浓缩液进行沉淀和脱水。
6.如权利要求1所述的硫酸软骨素锂盐的制备方法，其特征在于，步骤（4）中在沉淀步骤中，所用的氯化锂溶液的浓度为2wt%-5wt%。
7.利要求1-6的任意一项权利要求所述的硫酸软骨素锂盐的制备方法，其特征在于，制得的硫酸软骨素锂的最终产品的原金属含量小于100ppm。
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