ES2641536T3 - Proceso de separación cromatográfica calentada - Google Patents

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Description

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DESCRIPCION
Proceso de separacion cromatografica calentada
La presente invencion se refiere a un proceso de separacion cromatografica mejorado para purificar acidos grasos poliinsaturados (AGPI) y sus derivados. En particular, la presente invencion se refiere a un proceso de separacion cromatografica mejorado que permite utilizar una cantidad reducida de eluyente.
Los acidos grasos, en particular los AGPI, y sus derivados son precursores de moleculas biologicamente importantes, que juegan un papel importante en la regulacion de funciones biologicas tales como la agregacion plaquetaria, la inflamacion y las respuestas inmunologicas. De este modo, los AGPI y sus derivados pueden ser terapeuticamente utiles en el tratamiento de una amplia gama de afecciones patologicas incluyendo afecciones del SNC; neuropatfas, incluyendo neuropatfa diabetica; enfermedades cardiovasculares; el sistema inmunitario general y las afecciones inflamatorias, incluyendo las enfermedades inflamatorias de la piel.
Los AGPI se encuentran en materias primas naturales, tales como aceites vegetales y aceites marinos. Dichos AGPI, sin embargo, con frecuencia estan presentes en dichos aceites en mezcla con acidos grasos saturados y muchas otras impurezas. Por lo tanto, los AGPI deseablemente se deben purificar antes de un uso nutricional o farmaceutico.
Desafortunadamente, los AGPI son extremadamente fragiles. Asf, cuando se calientan en presencia de oxfgeno, son propensos a la isomerizacion, peroxidacion y oligomerizacion. Por lo tanto, es diffcil el fraccionamiento y la purificacion de productos de AGPi para preparar acidos grasos puros. La destilacion, incluso bajo vacfo, puede dar lugar a una degradacion no aceptable del producto.
Las tecnicas de separacion cromatografica son bien conocidas por los expertos en la materia. Las tecnicas de separacion cromatografica que implican sistemas de lecho fijos y sistemas de lecho movil simulado o real son familiares para un experto en la materia.
En un sistema cromatografico de lecho estacionario convencional, una mezcla cuyos componentes se han de separar se filtra a traves de un recipiente. El recipiente generalmente es cilfndrico, y normalmente se denomina columna. La columna contiene un empaquetamiento de un material poroso (denominado generalmente fase estacionaria) que presenta una alta permeabilidad a los fluidos. La velocidad de percolacion de cada componente de la mezcla depende de las propiedades ffsicas de ese componente de modo que los componentes salen de la columna de forma sucesiva y selectiva. Por lo tanto, algunos de los componentes tienden a fijarse fuertemente a la fase estacionaria y, por tanto, se filtran lentamente, mientras que otros tienden a fijarse debilmente y salen de la columna mas rapidamente. Se han propuesto muchos sistemas de cromatograffa de lechos estacionarios diferentes y se utilizan tanto para fines analfticos como para la produccion industrial.
La cromatograffa de lecho movil simulado y real son tecnicas conocidas y familiares para los expertos en la materia. El principio de la operacion implica el movimiento en contracorriente de una fase lfquida de eluyente y una fase adsorbente solida. Esta operacion permite un uso mfnimo de solvente haciendo que el proceso sea economicamente viable. Esta tecnologfa de separacion ha encontrado varias aplicaciones en diversas areas, incluyendo hidrocarburos, productos qufmicos industriales, aceites, azucares y API.
Asf, un aparato cromatografico en lecho movil simulado consiste en una serie de columnas individuales que contienen adsorbente que estan conectadas juntas en serie. El eluyente se hace pasar a traves de las columnas en una primera direccion. Los puntos de inyeccion del material de alimentacion y el eluyente, y los puntos de recogida de los componentes separados en el sistema, se desplazan periodicamente por medio de una serie de valvulas. El efecto general es simular el funcionamiento de una unica columna que contiene un lecho movil del adsorbente solido, el adsorbente solido que se mueve en una direccion a contracorriente al flujo del eluyente. De este modo, un sistema de lecho movil simulado consiste en columnas que, como en un sistema de lecho estacionario convencional, contienen lechos estacionarios de adsorbente solido a traves de los cuales se pasa el eluyente, pero en un sistema de lecho movil simulado la operacion es tal que simula un lecho movil continuo a contracorriente.
Un aparato cromatografico de lecho movil simulado tfpico se ilustra con referencia a la Figura 1. El concepto de un proceso de separacion cromatografica de lecho movil simulado o real se explica considerando una columna cromatografica vertical que contiene una fase estacionaria S dividida en secciones, mas precisamente en cuatro subzonas I, II, III y IV superpuestas que van de abajo hacia arriba de la columna. El eluyente se introduce en la parte inferior en IE por medio de una bomba P. La mezcla de los componentes A y B que han de separarse se introduce a IA + B entre la subzona II y la subzona III. Un extracto que contiene principalmente B se recoge en SB entre la subzona I y la subzona II, y un refinado que contiene principalmente A se recoge en SA entre la subzona III y la subzona IV.
En el caso de un sistema de lecho movil simulado, el movimiento simulado hacia abajo de la fase estacionaria S es provocado por el movimiento de los puntos de introduccion y de recogida con respecto a la fase solida. En el caso
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de un sistema de lecho movil real, el movimiento simulado hacia abajo de la fase estacionaria S es provocado por el movimiento de las diversas columnas cromatograficas con respecto a los puntos de introduccion y de recogida. En la Figura 1, el eluyente fluye hacia arriba y la mezcla A + B se inyecta entre la subzona II y la subzona III. Los componentes se moveran de acuerdo con sus interacciones cromatograficas con la fase estacionaria, por ejemplo, la adsorcion sobre un medio poroso. El componente B que presenta mayor afinidad por la fase estacionaria (el componente que se desplaza mas lento) sera arrastrado mas lentamente por el eluyente y lo seguira con retardo. El componente A que presenta la afinidad mas debil por la fase estacionaria (el componente que se desplaza mas rapido) sera arrastrado facilmente por el eluyente. Si se calculan y controlan correctamente el grupo de parametros correcto, especialmente el caudal en cada subzona, el componente A que presenta la afinidad mas debil por la fase estacionaria se recogera entre la subzona III y la subzona IV como refinado y el componente B que presenta la afinidad mas fuerte por la fase estacionaria se recogera entre subzona I y la subzona II como extracto.
Por lo tanto, se apreciara que el sistema de lecho movil simulado convencional ilustrado esquematicamente en la Figura 1 se limita al fraccionamiento binario.
Los procesos y equipos para la cromatograffa en lecho movil simulado se describen en varias patentes, incluyendo US 2.985.589, US 3.696.107, US 3.706.812, US 3.761.533, FR-A-2103302, FR-A-2651148 y FR-A-2651149. El tema tambien se trata extensamente en "Preparative and Production Scale Chromatography", editado por Ganetsos y Barker, Marcel Dekker Inc, Nueva York, 1993.
Un sistema de lecho movil real es similar en cuanto a su funcionamiento a un sistema de lecho movil simulado. Sin embargo, en lugar de desplazar por medio de un sistema de valvulas los puntos de inyeccion de la mezcla de alimentacion y el eluyente, y los puntos de recogida de los componentes separados, se mueven ffsicamente una serie de unidades de adsorcion (es decir, columnas) con relacion a los puntos de alimentacion y de descarga. De nuevo, el funcionamiento es tal que simula un lecho movil continuo a contracorriente.
Los procesos y equipos para la cromatograffa de lecho movil real se describen en varias patentes, incluyendo US 6.979.402, US 5.069.883 y US 4.764.276.
La purificacion de los productos de AGPI es particularmente desafiante. Asf, muchas materias primas adecuadas para preparar productos de AGPI son mezclas extremadamente complejas que contienen un gran numero de componentes diferentes con tiempos de retencion muy similares en aparatos cromatograficos. Por lo tanto, es muy diffcil separar AGPI terapeuticamente utiles de dichas materias primas. Sin embargo, se requiere un alto grado de pureza de los productos de AGPI, particularmente para aplicaciones farmaceuticas y nutraceuticas. Historicamente, por lo tanto, cuando se requieren productos de AGPI de alta pureza se ha utilizado la destilacion. Sin embargo, existen inconvenientes significativos en el uso de la destilacion como una tecnica de separacion para AGPI delicados como se ha descrito anteriormente.
En general, todas las tecnicas de separacion cromatografica para separar AGPI utilizan grandes cantidades de disolventes organicos como eluyentes. Una vez completado el proceso de separacion cromatografica, los AGPI deben recuperarse de la solucion en el eluyente. Normalmente, la recuperacion de los AGPI a partir de la solucion en el eluyente supone un gran gasto de tiempo y energfa. Ademas, los disolventes organicos utilizados como eluyentes en los procesos de separacion cromatografica con frecuencia son daninos para el medio ambiente o para los agentes que los manipulan. Por lo tanto, se requiere un proceso de separacion cromatografica que reduce la cantidad de disolvente organico que se debe usar.
Como se ha descrito anteriormente, las materias primas comerciales adecuadas, por ejemplo aceites de pescado que contienen AGPI, normalmente contienen un gran numero de componentes diferentes con tiempos de retencion muy similares en aparatos cromatograficos. Por lo tanto, tambien existe un requisito para un proceso de separacion cromatografica que mejore la resolucion entre los componentes de una mezcla de alimentacion que tiene tiempos de retencion similares.
Sumario de la invencion
Ventajosamente se ha encontrado que un proceso de separacion cromatografica llevado a cabo a una temperatura por encima de la temperatura ambiente requiere menos eluyente de disolvente organico. Por lo tanto, a temperaturas elevadas, los tiempos de retencion para muchos AGPI de interes comercial se reducen sustancialmente, lo que a su vez significa que se debe usar menos eluyente de disolvente organico para separar una mezcla que contiene una variedad de diferentes AGPI, por ejemplo una materia prima de aceite de pescado, o una materia prima derivada de aceites de pescado.
Ventajosamente tambien se ha comprobado que el aumento de la cantidad de agua utilizada en un proceso de separacion cromatografica utilizando un disolvente organico acuoso mejora la resolucion de los componentes presentes en mezclas de alimentacion que tienen tiempos de retencion similares. Esto significa que un eluyente que tenga un contenido de agua mas alto permite una separacion mas limpia de un producto de AGPI de una mezcla de alimentacion.
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Por lo tanto, la presente invencion proporciona un proceso de separacion cromatografica para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI) a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende introducir la mezcla de alimentacion en uno o mas aparatos cromatograficos de lecho movil simulado o real que tienen una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso, en el que
- la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas a traves de las cuales pasa la mezcla de alimentacion es superior a la temperatura ambiente,
- la pluralidad de columnas cromatograficas contienen, como adsorbente, perlas polimericas o gel de sflice, y
- la mezcla de alimentacion es una materia prima de aceite de pescado o una materia prima derivada de aceite de pescado, el producto de AGPI es EPA o ester etflico de EPA y el producto de AGPI se produce con una pureza superior al 90 %; y
en el que el proceso es distinto de un proceso de separacion cromatografica para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI), a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende introducir la mezcla de alimentacion en un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un alcohol acuoso, en el que el aparato tiene una pluralidad de zonas que comprenden al menos una primera zona y una segunda zona, cada zona que tiene una corriente de extracto y una corriente de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas, y en el que (a) se recoge una corriente de refinado que contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares de una columna en la primera zona y se introduce en una columna no adyacente en la segunda zona, y/o (b) se recoge una corriente de extracto que contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares de una columna en la segunda zona y se introduce en una columna no adyacente en la primera zona, separandose dicho producto de AGPI de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada zona, proceso de separacion cromatografica que se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 15 y 55 °C.
Descripcion de las figuras
La Figura 1 ilustra los principios basicos de un proceso de lecho movil simulado o real para separar una mezcla binaria.
La Figura 2 ilustra una realizacion particular de la invencion que es adecuada para separar EPA de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 3 ilustra una realizacion particular de la invencion que es adecuada para separar DHA de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 4 ilustra con mas detalle una realizacion particular de la invencion que es adecuada para separar EPA de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 5 ilustra con mas detalle una realizacion particular de la invencion que es adecuada para separar DHA de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 6 ilustra con mas detalle un metodo alternativo para la primera realizacion preferida de la invencion que es adecuado para separar EPA de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 7 ilustra con mas detalle un metodo alternativo para la segunda realizacion preferida de la invencion que es adecuado para separar DHA de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 8 ilustra una realizacion particular de la invencion para purificar EPA a partir de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 9 ilustra un metodo alternativo para una realizacion particular de la invencion para purificar EPA a partir de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 10 ilustra tres modos en los que se puede llevar a cabo una realizacion particular del proceso de separacion cromatografica de la invencion.
La Figura 11 muestra una realizacion adicional para purificar EPA a partir de componentes que se desplazan mas rapido y mas lento (es decir, impurezas mas polares y menos polares).
La Figura 12 muestra el rastro de GC FAMES de un producto de AGPI EPA producido de acuerdo con la presente invencion.
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La Figura 13 muestra el rastro de GC FAMES de un producto de AGPI EPA producido de acuerdo con la presente invencion.
Descripcion detallada de la invencion
El termino "producto de AGPI" puede referirse a un producto que comprende uno o mas acidos grasos poliinsaturados (AGPI), y/o derivados de los mismos, normalmente de importancia nutricional o farmaceutica. Normalmente, un producto de AGPI es un AGPI individual o un derivado del mismo. Como alternativa, un producto de AGPI es una mezcla de dos o mas AGPI o derivados de los mismos, por ejemplo dos.
El termino "acido graso poliinsaturado" (AGPI) se refiere a acidos grasos que contienen mas de un doble enlace. Dichos AGPI son bien conocidos por el experto en la materia. Como se usa en este documento, un derivado de AGPI es un AGPI en forma de mono-, di- o triglicerido, ester, fosfolfpido, amida, lactona o sal. Se prefieren los trigliceridos y los esteres. Los esteres son mas preferidos. Los esteres normalmente son esteres de alquilo, preferentemente esteres de alquilo C1-C6, mas preferentemente esteres de alquilo C1-C4. Ejemplos de esteres incluyen esteres de metilo y etilo. Los esteres de etilo son los mas preferidos.
El termino "producto de AGPI" puede referirse a un producto que comprende al menos un AGPI u>-3 o u>-6, preferentemente al menos un AGPI w-3. Ejemplos de AGPIs u>-3 incluyen acido alfa-linolenico (ALA), acido estearidonico (SDA), acido eicosatrienoico (ETE), acido eicosatetraenoico (ETA), acido eicosapentaenoico (EPA), acido docosapentaenoico (DPA) y acido docosahexaenoico (DHA). Se prefieren el SDA, EPA, dPa y DHA. El EPA y el DHA son mas preferidos. Ejemplos de AGPI u>-6 incluyen acido linoleico (LA), acido gamma-linolenico (GLA), acido eicosadienoico, acido dihomo-gamma-linolenico (DGLA), acido araquidonico (ARA), acido docosadienoico, acido adrenico y acido docosapentanoico (u>-6). Se prefieren el LA, ARA, GLA y DGLA.
En el proceso de la presente invencion el producto de AGPI es EPA y/o el ester etflico (EE) de EPA.
En una realizacion mas preferida, el producto de AGPI es EPA o ester etflico de EPA que se produce en una pureza superior al 90 %, preferentemente superior al 95 %, y mas preferentemente superior al 97 %.
Normalmente, ademas de dicho producto de AGPI, se recoge un producto de AGPI secundario adicional en el proceso de separacion cromatografica de la invencion. Preferentemente, el producto de AGPI es EPA y el producto de AGPI secundario adicional es DHA.
El aparato de la presente invencion puede configurarse para recoger un producto de AGPI que es una mezcla concentrada de EPA y DHA. Por lo tanto, se utiliza una mezcla de alimentacion que contiene EPA, DHA, componentes que son mas polares que el EPA y el DHA, y componentes que son menos polares que el EPA y el DHA. En la primera etapa de separacion, el material menos polar que el EPA y el DHA normalmente se elimina. En la segunda etapa de separacion, el material que es mas polar que el EPA y el DHA normalmente se elimina, y se recoge una mezcla concentrada de EPA y DHA como producto de AGPI.
La mezcla de alimentacion para fraccionar mediante el proceso de la presente invencion es un aceite de pescado o materia prima derivada de aceite de pescado. Ventajosamente se ha comprobado que cuando se usa un aceite de pescado o una materia prima derivada de aceite de pescado, se puede producir un producto de AGPI EPA o ester etflico de EPA mediante el proceso de la presente invencion con una pureza superior al 90 %, preferentemente superior al 95 % de pureza, y mas preferentemente superior al 97 % de pureza.
La mezcla de alimentacion se puede someter a tratamiento qufmico antes del fraccionamiento por el proceso de la invencion. Por ejemplo, puede experimentar una transesterificacion de gliceridos o una hidrolisis de gliceridos seguida en ciertos casos por procesos selectivos tales como cristalizacion, destilacion molecular, fraccionamiento de urea, extraccion con nitrato de plata u otras soluciones de sales metalicas, yodolactonizacion o fraccionamiento de fluidos supercrfticos. Como alternativa, se puede usar una mezcla de alimentacion directamente sin ninguna etapa de tratamiento inicial.
Las mezclas de alimentacion normalmente contienen el producto de AGPI y al menos un componente mas polar y al menos un componente menos polar. Los componentes menos polares tienen una adherencia mas fuerte al adsorbente usado en el proceso de la presente invencion que el producto de AGPI. Durante la operacion, dichos componentes menos polares normalmente se mueven con la fase adsorbente solida con preferencia a la fase eluyente lfquida. Los componentes mas polares tienen una adherencia mas debil al adsorbente usado en el proceso de la presente invencion que el producto de AGPI. Durante la operacion, dichos componentes mas polares normalmente se mueven con la fase de eluyente lfquido con preferencia a la fase adsorbente solida. En general, los componentes mas polares se separaran en una corriente de refinado, y los componentes menos polares se separaran en una corriente de extracto.
Ejemplos de componentes mas o menos polares incluyen (1) otros compuestos que se encuentran en aceites naturales (por ejemplo aceites marinos o aceites vegetales), (2) subproductos formados durante el almacenamiento,
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refinado y etapas de concentracion anteriores y (3) contaminantes de disolventes o reactivos que se utilizan durante etapas de concentracion o purificacion previas.
Ejemplos de (1) incluyen otros AGPI no deseados; acidos grasos saturados; esteroles, por ejemplo colesterol; vitaminas; y contaminantes ambientales, tales como policlorobifenilo (PCB), plaguicidas de hidrocarburos poliaromaticos (PAH), plaguicidas clorados, dioxinas y metales pesados. Los PCB, HAP, dioxinas y plaguicidas clorados son componentes altamente no polares.
Ejemplos de (2) incluyen isomeros y productos de oxidacion o descomposicion del producto de AGPI, por ejemplo, productos polimericos de la autooxidacion de acidos grasos o sus derivados.
Ejemplos de (3) incluyen urea que se puede anadir para eliminar los acidos grasos saturados o monoinsaturados de la mezcla de alimentacion.
La mezcla de alimentacion es un aceite de pescado que contiene AGPI que comprende EPA (y opcionalmente DHA).
Una mezcla de alimentacion tfpica para preparar EPA (EE) concentrado mediante el proceso de la presente invencion comprende el 50-75 % de EPA (EE), del 0 al 10 % de DHA (EE) y otros componentes que incluyen otros acidos grasos u>-3 y u>-6.
Una mezcla de alimentacion preferida para preparar EPA (EE) concentrado por el proceso de la presente invencion comprende el 55 % de EPA (EE), el 5 % de DHA (EE) y otros componentes que incluyen otros acidos grasos w-3 y w-6 esenciales. El DHA (EE) es menos polar que el EPA (EE).
Normalmente, la temperatura de todas las columnas cromatograficas utilizadas en el proceso de la presente invencion es superior a la temperatura ambiente.
Como se apreciara, en la al menos una columna cromatografica que se encuentra a una temperatura superior que la temperatura ambiente, lo que es importante para el proceso de separacion es el interior de la columna. Por lo tanto, normalmente el eluyente de disolvente organico acuoso y el adsorbente dentro de la columna cromatografica son los que se encuentran a una temperatura superior a la temperatura ambiente. Naturalmente, es posible conseguir la temperatura requerida en el interior de la al menos una columna cromatografica por un medio interno (por ejemplo calentando el eluyente y/o la mezcla de alimentacion) y/o por medios externos (por ejemplo calentando el exterior de la columna cromatografica por cualquier medio convencional conocido).
Normalmente, la temperatura elevada requerida de las columnas cromatograficas calentadas se consigue calentando el eluyente de disolvente organico acuoso y/o la mezcla de alimentacion. Esto tiene el efecto de calentar internamente las columnas.
Por lo tanto, la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas a traves de las cuales se pasa la mezcla de alimentacion tambien se puede medir como temperatura del eluyente de disolvente organico acuoso.
Por tanto, la presente invencion tambien proporciona un proceso de separacion cromatografica como se define en este documento, para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI) a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende introducir la mezcla de alimentacion en uno o mas aparatos cromatograficos de lecho movil simulado o real que tienen una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso, en el que la temperatura del eluyente es superior a la temperatura ambiente, como se define en este documento.
Como alternativa, la temperatura requerida de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas se consigue calentando las columnas. El calentamiento se puede llevar a cabo utilizando, por ejemplo, una camisa de calefaccion electrica, una camisa de agua caliente o una bobina o mediante lamparas de calor radiante. Normalmente se calienta el interior y/o exterior de una o mas columnas cromatograficas.
La temperatura requerida de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas se puede conseguir calentando las columnas y/o el eluyente de disolvente organico acuoso, y/o la mezcla de alimentacion.
Normalmente, la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas es superior a 30 °C, preferentemente superior a 35 °C, mas preferentemente superior a 40 °C, incluso mas preferentemente superior a 45 °C, incluso mas preferentemente superior a 50 °C, incluso mas preferentemente superior a 55 °C, e incluso mas preferentemente superior a 57 °C. En ciertas realizaciones es util una temperatura de 56 °C.
Normalmente, la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas es de hasta 100 °C, preferentemente de hasta 95 °C, mas preferentemente de hasta 90 °C, incluso mas preferentemente de hasta 85 °C,
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incluso mas p refe rente me nte de hasta 80 °C, incluso mas p refe rente me nte de hasta 75 °C, e incluso mas preferentemente de hasta 70 °C.
Asf, los intervalos de temperatura tfpicos para al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas son de 30 a 100 °C, de 35 a 95 °C, de 40 °C a 90 °C, de 45 °C a 85 °C, de 50 a 80 °C, de 55 a 75 °C o de 57 a 70 °C.
Los intervalos de temperatura preferidos para al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas son de 40 a 70 °C, preferentemente de 50 a 67 °C, mas preferentemente de 56 a 65 °C, aun mas preferentemente de 57 a 63 °C.
El proceso de la presente invencion implica pasar una mezcla de alimentacion a traves de una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas a uno o mas aparatos cromatograficos de lecho movil simulado o real. Se pueden usar cualquier columna cromatografica adecuada en el proceso reivindicado.
La una o mas columnas cromatograficas contienen, como adsorbente, perlas polimericas o gel de sflice. Se pueden usar adsorbentes convencionales conocidos en la materia para tecnicas de separacion cromatografica en el proceso de la presente invencion. Cuando se utiliza mas de una columna cromatografica, cada columna cromatografica puede contener el mismo o un adsorbente diferente. Normalmente, cuando se usa mas de una columna cromatografica cada columna contiene el mismo adsorbente. Ejemplos de dichos materiales de uso comun son perlas polimericas, preferentemente de poliestireno reticulado con DVB (divinilbenceno); y gel de sflice, preferentemente gel de sflice unido a fase inversa con alcanos C8 o C18, especialmente C18. Se prefiere el gel de sflice de fase inversa unido a C18. El adsorbente utilizado en el proceso de la presente invencion preferentemente es no polar.
La forma del material adsorbente de la fase estacionaria puede ser, por ejemplo, perlas esfericas o no esfericas, preferentemente perlas sustancialmente esfericas. Dichas perlas normalmente tienen un diametro de 5 a 500 micrometros, preferentemente de 10 a 500 micrometros, mas preferentemente de 15 a 500 micrometros, mas preferentemente de 40 a 500 micrometros, mas preferentemente de 100 a 500 micrometros, mas preferentemente de 250 a 500 micrometros, aun mas preferentemente de 250 a 400 micrometros, lo mas preferentemente de 250 a 350 micrometros. En algunas realizaciones, se pueden usar perlas con un diametro de 5 a 35 micrometres, normalmente de 10 a 30 micrometros, preferentemente de 15 a 25 micrometros. Algunos tamanos de partfcula preferidos son algo mayores que los tamanos de partfcula de las perlas usadas en el pasado en procesos de lecho movil simulado y real. El uso de partfculas mas grandes permite que se use una menor presion del eluyente en el sistema. Esto a su vez, tiene ventajas en terminos de ahorro de costes, eficiencia y vida util del aparato. Se ha comprobado sorprendentemente que las perlas adsorbentes de gran tamano de partfcula se pueden usar en el proceso de la presente invencion (con sus ventajas asociadas) sin ninguna perdida en la resolucion.
Las dimensiones de las columnas utilizadas no estan particularmente limitadas y dependeran en cierta medida del volumen de la mezcla de alimentacion a purificar. Una persona experta puede determinar facilmente columnas con un tamano apropiado a usar. El diametro de cada columna normalmente se encuentra entre 10 y 1000 mm, preferentemente entre 10 y 500 mm, mas preferentemente entre 25 y 250 mm, aun mas preferentemente entre 50 y 100 mm, y lo mas preferentemente entre 70 y 80 mm. La longitud de cada columna normalmente se encuentra entre 10 y 300 cm, preferentemente entre 10 y 200 cm, mas preferentemente entre 25 y 150 cm, aun mas preferentemente entre 70 y 110 cm, y lo mas preferentemente entre 80 y 100 cm.
El eluyente utilizado en el proceso de la presente invencion es un disolvente organico acuoso.
El disolvente organico acuoso normalmente comprende agua y uno o mas alcoholes, eteres, esteres, cetonas o nitrilos, o mezclas de los mismos.
Los disolventes alcoholicos son bien conocidos por el experto en la materia. Los alcoholes normalmente son alcoholes de cadena corta. Los alcoholes normalmente tienen la formula ROH, en la que R es un grupo alquilo C1- C6 lineal o ramificado. El grupo alquilo C1-C6 preferentemente esta sin sustituir. Ejemplos de alcoholes incluyen metanol, etanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, s-butanol y t-butanol. Se prefieren metanol y etanol. El metanol es mas preferido.
Los disolventes de eter son bien conocidos por el experto en la materia. Los eteres normalmente son eteres de cadena corta. Los eteres normalmente tienen la formula RO-R', en la que R y R' son iguales o diferentes y representan un grupo alquilo C1-C6 lineal o ramificado. El grupo alquilo C1-C6 preferentemente esta sin sustituir. Los eteres preferidos incluyen eter dietflico, eter diisopropflico y eter metil-t-butflico (MTBE).
Los disolventes ester son bien conocidos por el experto en la materia. Los esteres normalmente son esteres de cadena corta. Los esteres normalmente tienen la formula R-(C=O)O-R' en la que R y R' son iguales o diferentes y representan un grupo alquilo C1-C6 lineal o ramificado. Los esteres preferidos incluyen acetato de metilo y acetato de etilo.
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Los disolventes cetonicos son bien conocidos por el experto en la materia. Las cetonas normalmente son cetonas de cadena corta. Las cetonas normalmente tienen la formula R-(C=O)-R' en la que R y R' son iguales o diferentes y representan un grupo alquilo C1-C6 lineal o ramificado. El grupo alquilo C1-C6 preferentemente esta sin sustituir. Las cetonas preferidas incluyen acetona, metiletilcetona y metilisobutilcetona (MIBK).
Los disolventes de nitrilo son bien conocidos por el experto en la materia. Los nitrilos normalmente son nitrilos de cadena corta. Los nitrilos normalmente tienen la formula R-CN, en la que R representa un grupo alquilo C1-C6 lineal o ramificado. El grupo alquilo C1-C6 preferentemente esta sin sustituir. Los nitrilos preferidos incluyen acetonitrilo.
Normalmente, el disolvente organico acuoso es alcohol acuoso o acetonitrilo acuoso.
El disolvente organico acuoso preferentemente es metanol acuoso o acetonitrilo acuoso. El metanol acuoso es mas preferido.
Normalmente, el eluyente no esta en un estado supercrftico. Normalmente, el eluyente es un lfquido.
Normalmente, la relacion media de agua:disolvente organico, por ejemplo relacion de agua:metanol, del eluyente en todo el aparato es de 0,1:99,9 a 12:88 partes en volumen, preferentemente de 0,25:99,75 a 10:90 partes en volumen, y mas preferentemente de 0,5:99,5 a 9:91 partes en volumen. En algunas realizaciones, la relacion media de agua:disolvente organico, por ejemplo relacion de agua:metanol, del eluyente en todo el aparato es preferentemente de 0,1:99,9 a 9:91 partes en volumen, mas preferentemente de 0,25:99,75 a 7:93 partes en volumen, incluso mas preferentemente de 0,5:99,5 a 6:94 partes en volumen. En otras realizaciones, la relacion media de agua:disolvente organico, por ejemplo relacion de agua:metanol, del eluyente en todo el aparato es preferentemente de 4:96 a 12:88 partes en volumen, preferentemente de 6:94 a 10:90 partes en volumen, mas preferentemente de 7:93 a 9:
Cuando el disolvente organico acuoso es acetonitrilo acuoso, el eluyente normalmente contiene hasta el 30 % en peso de agua, y el resto es acetonitrilo. Preferentemente, el eluyente contiene del 5 al 25 % en peso de agua, y el resto es acetonitrilo. Mas preferentemente, el eluyente contiene del 10 al 20 % en peso de agua, y el resto es acetonitrilo. Incluso mas preferentemente, el eluyente contiene del 15 al 25 % en peso de agua, y el resto es acetonitrilo.
Normalmente, el eluyente contiene el 5 % en peso de agua o mas, basado en el peso total del agua y el disolvente organico. Preferentemente, el eluyente contiene el 6 % en peso de agua o mas, mas preferentemente el 7 % en peso de agua o mas, incluso mas preferentemente el 8 % en peso de agua aproximadamente. Por lo tanto, el eluyente normalmente contiene del 5 al 15 % en peso de agua, preferentemente del 6 al 13 % en peso de agua, mas preferentemente del 7 al 11 % en peso de agua, incluso mas preferentemente del 7,5 al 9,5 % en peso de agua, incluso mas preferentemente del 7,5 al 8,5 % en peso de agua. Ventajosamente, este aumento del contenido de agua mejora la resolucion de componentes estrechamente relacionados presentes en la mezcla de alimentacion. Un mayor contenido de agua en el eluyente puede requerir, en ciertas circunstancias, que se use un mayor volumen de eluyente. En la practica, esto se compensa al calentar al menos una de las columnas cromatograficas a traves de la cual se hace pasar la mezcla de alimentacion a una temperatura superior a la temperatura ambiente, preferentemente calentando el eluyente a una temperatura superior a la temperatura ambiente. El calentamiento de la columna y/o el eluyente de esta manera reduce la cantidad de disolvente que se debe usar.
Se puede utilizar cualquier aparato cromatografico conocido para los fines del proceso de la presente invencion, siempre que implique la introduccion de una mezcla de alimentacion en uno o mas aparatos cromatograficos de lecho movil simulado o real que tengan una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contengan como eluyente, un disolvente organico acuoso, en el que la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas a traves de las cuales pasa la mezcla de alimentacion es superior a la temperatura ambiente.
Cada etapa de separacion del proceso de la presente invencion se lleva a cabo en un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real.
El numero de columnas cromatograficas utilizadas en el proceso de la presente invencion no esta particularmente limitado. Se utiliza mas de una columna cromatografica. Esto puede implicar pasar la mezcla de alimentacion a traves de dos o mas columnas cromatograficas, que pueden ser iguales o diferentes, dispuestas en serie o en paralelo. El numero de columnas utilizadas en esta realizacion no esta particularmente limitado, pero normalmente no excede de treinta columnas.
De este modo, el proceso de la presente invencion, tal como se describe en este documento, comprende introducir la mezcla de alimentacion en uno o mas aparatos cromatograficos de lecho movil simulado o real que tienen una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen como eluyente un disolvente organico acuoso, en el que la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas es superior a la temperatura ambiente.
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Normalmente, la temperatura de sustancialmente todas las columnas cromatograficas conectadas es superior a la temperature ambiente. Preferentemente, la temperatura de todas las columnas cromatograficas conectadas es superior a la temperatura ambiente.
Se puede utilizar cualquier aparato cromatografico de lecho movil simulado o real conocido para los fines del metodo de la presente invencion, siempre y cuando el aparato se use de acuerdo con el proceso de la presente invencion. Se pueden usar todos los aparatos descritos en las patentes US 2.985.589, US 3.696.107, US 3.706.812, US 3.761.533, FR-A-2103302, FR-A-2651148, FR-A-2651149, US 6,979,402, US 5.069.883 y US 4.764.276 si estan configurados de acuerdo con el proceso de la presente invencion.
En una realizacion, el proceso comprende las etapas de:
(i) purificar la mezcla de alimentacion en una primera etapa de separacion en un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso, para obtener un producto intermedio; y
(ii) purificar el producto intermedio obtenido en (i) en una segunda etapa de separacion usando un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso, para obtener el producto de AGPI;
en el que la temperatura de una o mas de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas en la primera etapa de separacion y/o una o mas de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas en la segunda etapa de separacion es superior a la temperatura ambiente; y en el que
(a) la primera y segunda etapas de separacion se llevan a cabo secuencialmente en el mismo aparato cromatografico, recuperandose el producto intermedio entre la primera y la segunda etapas de separacion y ajustandose las condiciones del proceso en el aparato cromatografico entre la primera y la segunda etapas de separacion de manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion; o
(b) la primera y segunda etapas de separacion se llevan a cabo en un primer y segundo aparatos cromatograficos separados, respectivamente, introduciendose el producto intermedio obtenido de la primera etapa de separacion en el segundo aparato cromatografico y separandose el producto de AGPI de diferentes componentes de la alimentacion en cada etapa de separacion.
En esta realizacion, el termino "aparato cromatografico de lecho movil simulado o real" normalmente se refiere a una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso y que tienen uno o mas puntos de inyeccion para una corriente de mezcla de alimentacion, uno o mas puntos de inyeccion para agua y/o disolvente organico, una corriente de extraccion de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas y una corriente de extraccion de extracto a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas.
El aparato cromatografico utilizado en esta realizacion tiene un unico grupo de columnas cromatograficas conectadas en serie que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso. Normalmente, cada una de las columnas cromatograficas esta unida a las dos columnas del aparato adyacentes a esa columna. Por lo tanto, la salida de una columna dada en el grupo esta conectada a la entrada de la columna adyacente en el grupo, que esta aguas abajo con respecto al flujo de eluyente en el grupo. Por lo tanto, el eluyente puede fluir alrededor del grupo de columnas cromatograficas conectadas. Normalmente, ninguna de las columnas cromatograficas esta unida a columnas no adyacentes en el aparato.
Como se usa en el presente documento, el termino "no adyacente" se refiere a columnas, por ejemplo en el mismo aparato, separadas por una o mas columnas, preferentemente 3 o mas columnas, mas preferentemente 5 o mas columnas, mas preferentemente aproximadamente 5 columnas.
Normalmente, en esta realizacion, cada aparato solamente tiene un punto de inyeccion para una mezcla de alimentacion. En una realizacion, cada aparato solamente tiene un punto de inyeccion para el eluyente de disolvente organico acuoso. En otra realizacion, cada aparato tiene dos o mas puntos de inyeccion para agua y/o disolvente organico.
El termino "refinado" es bien conocido por el experto en la materia. En el contexto de la cromatograffa de lecho movil real y simulado se refiere a la corriente de componentes que se mueven mas rapidamente con la fase de eluyente lfquido en comparacion con la fase adsorbente solida. De este modo, una corriente de refinado normalmente se enriquece con componentes mas polares, y se agota de componentes menos polares en comparacion con una corriente de alimentacion.
El termino "extracto" es bien conocido por el experto en la materia. En el contexto de la cromatograffa de lecho movil real y simulado, se refiere a la corriente de componentes que se mueven mas rapidamente con la fase adsorbente solida en comparacion con la fase de eluyente lfquido. De este modo, una corriente de extracto normalmente se
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enriquece con componentes menos polares y se agota de componentes mas polares en comparacion con una corriente de alimentacion.
El numero de columnas utilizadas en cada aparato en esta realizacion no esta particularmente limitado. Una persona experta puede determinar facilmente un numero apropiado de columnas a usar. El numero de columnas normalmente es de 4 o mas, preferentemente de 6 o mas, mas preferentemente de 8 o mas, por ejemplo de 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 columnas. En una realizacion preferida, se utilizan 5 o 6 columnas, mas preferentemente 6 columnas. En otra realizacion preferida, se utilizan 7 u 8 columnas, mas preferentemente 8 columnas. Normalmente, no hay mas de 25 columnas, preferentemente no mas de 20, mas preferentemente no mas de 15.
En esta realizacion, los aparatos cromatograficos usados en la primera y segunda etapas de separacion normalmente contienen el mismo numero de columnas. Para ciertas aplicaciones pueden tener un numero de columnas diferente.
En esta realizacion, las columnas en los aparatos cromatograficos usados en la primera y segunda etapas de separacion normalmente tienen dimensiones identicas pero, para ciertas aplicaciones, pueden tener dimensiones diferentes.
Las velocidades de flujo a la columna estan limitadas por las presiones maximas a traves de la serie de columnas y dependeran de las dimensiones de la columna y del tamano de partfcula de las fases solidas. Un experto en la materia sera capaz de establecer facilmente el caudal requerido para cada dimension de la columna para asegurar una desorcion eficaz. Las columnas de mayor diametro en general necesitaran flujos mas altos para mantener el flujo lineal a traves de las columnas.
En esta realizacion, para los tamanos de columna tfpicos esbozados anteriormente, el caudal de eluyente en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion normalmente es de 1 a 4,5 l/min, preferentemente de 1,5 a 2,5 l/min. Normalmente, el caudal del extracto del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es de 0,1 a 2,5 l/min, preferentemente de 0,5 a 2,25 l/min. En las realizaciones en las que parte del extracto de la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en la primera etapa de separacion, el caudal reciclado normalmente es de 0,7 a 1,4 l/min, preferentemente de aproximadamente 1 l/min. Normalmente, el caudal del refinado del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es de 0,2 a 2,5 l/min, preferentemente de 0,3 a 2,0 l/min. En las realizaciones en las que parte del refinado de la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato usado en la primera etapa de separacion, el caudal de reciclado normalmente es de 0,3 a 1,0 l/min, preferentemente de aproximadamente 0,5 l/min. Normalmente, el caudal de introduccion de la mezcla de alimentacion en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es de 5 a 150 ml/min, preferentemente de 10 a 100 ml/min, mas preferentemente de 20 a 60 ml/min.
En esta realizacion, para los tamanos de columna tfpicos esbozados anteriormente, el caudal de eluyente en el aparato cromatografico usado en la segunda etapa de separacion normalmente es de 1 a 4 l/min, preferentemente de 1,5 a 3,5 l/min. Normalmente, el caudal del extracto del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion es de 0,5 a 2 l/min, preferentemente de 0,7 a 1,9 l/min. En las realizaciones en las que parte del extracto de la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en la segunda etapa de separacion, el caudal de reciclado normalmente es de 0,6 a 1,4 l/min, preferentemente de 0,7 a 1,1 l/min, mas preferentemente de 0,9 l/min aproximadamente. Normalmente, la velocidad de flujo del refinado del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion es de 0,5 a 2,5 l/min, preferentemente de 0,7 a 1,8 l/min, mas preferentemente de 1,4 l/min aproximadamente. En las realizaciones en las que parte del refinado de la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en la segunda etapa de separacion, el caudal de reciclado normalmente es de 0,3 a 1,0 l/min, preferentemente de 0,5 l/min aproximadamente.
Como apreciara la persona experta, las referencias a las velocidades a las que se recoge o se elimina lfquido a traves de las diversas corrientes de extracto y refinado se refieren a volumenes de lfquido eliminados en una cantidad de tiempo, normalmente l/minuto. De forma similar, las referencias a las velocidades a las que el lfquido se vuelve a recircular a un aparato, normalmente a una columna adyacente en el aparato, se refieren a volumenes de lfquido reciclado en una cantidad de tiempo, normalmente l/minuto.
En esta realizacion, se prefiere la cromatograffa de lecho movil real.
El tiempo de paso, es decir, el tiempo entre el desplazamiento de los puntos de inyeccion de la mezcla de alimentacion y el eluyente, y los diversos puntos de extraccion de las fracciones recogidas, no esta particularmente limitado y dependera del numero y dimensiones de las columnas usadas y el caudal a traves del aparato. Una persona experta puede determinar facilmente los tiempos de paso apropiados para usar en el proceso de la presente invencion. El tiempo de paso normalmente es de 100 a 1000 segundos, preferentemente de 200 a 800 segundos, mas preferentemente de 250 aproximadamente a 750 segundos aproximadamente. En algunas realizaciones, es apropiado un tiempo de paso de 100 a 400 segundos, preferentemente de 200 a 300 segundos, mas preferentemente de aproximadamente 250 segundos. En otras realizaciones, es apropiado un tiempo de paso de 600 a 900 segundos, preferentemente de 700 a 800 segundos, mas preferentemente de aproximadamente 750
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En esta realizacion, el proceso de la presente invencion comprende una primera y segunda etapas de separacion.
Estas dos etapas se pueden llevar a cabo facilmente en un solo aparato cromatografico. De este modo, en una realizacion, (a) la primera y segunda etapas de separacion se llevan a cabo secuencialmente en el mismo aparato cromatografico, recuperandose el producto intermedio entre la primera y la segunda etapas de separacion y ajustandose las condiciones del proceso en el aparato cromatografico entre la primera y segunda etapas de separacion de manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion. Una realizacion preferida de este proceso de separacion se muestra como Figura 10a. De este modo, la primera etapa de separacion (lado izquierdo) se lleva a cabo en un aparato SMB que tiene 8 columnas. Entre las primera y segunda etapas de separacion se recupera el producto intermedio en, por ejemplo, un recipiente, se ajustan las condiciones del proceso en el aparato cromatografico de manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion. La segunda etapa de separacion (lado derecho) se lleva a cabo entonces en el mismo aparato SMB que tiene 8 columnas.
En la realizacion (a), el ajuste de las condiciones del proceso normalmente se refiere al ajuste de las condiciones del proceso en el aparato como un todo, es decir, modificando ffsicamente el aparato de modo que las condiciones sean diferentes. No se refiere simplemente a reintroducir el producto intermedio de vuelta en una parte diferente del mismo aparato donde las condiciones del proceso pueden ser diferentes.
Como alternativa, se pueden usar los primeros y segundos aparatos cromatograficos separados en las primera y segunda etapas de separacion. De este modo, en otra realizacion, (b) la primera y segunda etapas de separacion se llevan a cabo en un primer y segundo aparatos cromatograficos separados, respectivamente, introduciendose el producto intermedio obtenido de la primera etapa de separacion en el segundo aparato cromatografico y separandose el producto de AGPI a partir de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion.
En la realizacion (b), las dos etapas de separacion se pueden llevar a cabo secuencial o simultaneamente.
Por lo tanto, en la realizacion (b) en el caso de que las dos etapas de separacion se lleven a cabo secuencialmente, la primera y segunda etapas de separacion se llevan a cabo secuencialmente en un primer y segundo aparatos cromatograficos separados, recuperandose el producto intermedio entre la primera y la segunda etapas de separacion y ajustandose las condiciones del proceso en los primeros y segundos aparatos cromatograficos de manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion. Una realizacion preferida de este proceso de separacion se muestra como Figura 10b. De este modo, la primera etapa de separacion (lado izquierdo) se lleva a cabo en un aparato SMB que tiene 8 columnas, una a ocho. Entre la primera y la segunda etapas de separacion se recupera el producto intermedio, por ejemplo en un recipiente, y despues se introduce en un segundo aparato SMB separado. La segunda etapa de separacion (lado derecho) se lleva a cabo en el segundo aparato SMB separado que tiene 8 columnas, nueve a dieciseis. Las condiciones del proceso en los dos aparatos cromatograficos se ajustan de manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion.
En la realizacion (b) en el caso de que las dos etapas de separacion se lleven a cabo simultaneamente, la primera y la segunda etapas de separacion se llevan a cabo en un primer y segundo aparatos cromatograficos separados, respectivamente, introduciendo el producto intermedio en el aparato cromatografico usado en la segunda separacion y las condiciones del proceso en el primer y el segundo aparato cromatografico se ajustan de tal manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion. Una realizacion preferida de este proceso de separacion se muestra como Figura 10c. De este modo, la primera etapa de separacion (lado izquierdo) se lleva a cabo en un aparato SMB que tiene 8 columnas, una a ocho. El producto intermedio obtenido en la primera etapa de separacion se introduce entonces en el segundo aparato cromatografico separado usado en la segunda etapa de separacion. El producto intermedio puede pasar de la primera etapa de separacion a la segunda etapa de separacion directa o indirectamente, por ejemplo a traves de un recipiente. La segunda etapa de separacion (lado derecho) se lleva a cabo en el segundo aparato SMB separado que tiene 8 columnas, nueve a dieciseis. Las condiciones del proceso en los dos aparatos cromatograficos se ajustan de manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion.
En la realizacion (b) en el caso de que las dos etapas de separacion se lleven a cabo simultaneamente, el eluyente circula por separado en los dos aparatos cromatograficos separados. Por lo tanto, el eluyente no se reparte entre los dos aparatos cromatograficos separados, aparte de que eluyente pueda estar presente como disolvente en el producto intermedio que se purifica en la segunda etapa de separacion y que se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. Las columnas cromatograficas no se reparten entre los dos aparatos cromatograficos separados utilizados en la primera y segunda etapas de separacion.
En esta realizacion, despues de obtener el producto intermedio en la primera etapa de separacion, el eluyente de
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disolvente organico acuoso se puede eliminar parcial o totalmente antes de que el producto intermedio se purifique en la segunda etapa de separacion. Como alternativa, el producto intermedio puede purificarse en la segunda etapa de separacion sin la eliminacion de cualquier disolvente presente.
Como se ha mencionado anteriormente, en esta realizacion el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion. En la realizacion (a), las condiciones del proceso del aparato SMB individual usado en ambas etapas de separacion se ajustan entre la primera y segunda etapas de separacion de tal manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion. En la realizacion (b), las condiciones del proceso en los dos aparatos cromatograficos separados usados en la primera y segunda etapas de separacion se ajustan de tal manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion.
Asf, en esta realizacion las condiciones del proceso en la primera y segunda etapas de separacion varfan. Las condiciones del proceso que pueden variar pueden incluir, por ejemplo, el tamano de las columnas usadas, el numero de columnas usadas, el empaquetamiento usado en las columnas, el tiempo de paso del aparato SMB, la temperatura del aparato, el eluyente usado en la etapas de separacion o los caudales utilizados en el aparato, en particular la velocidad de reciclado del lfquido recogido a traves de las corrientes de extracto o refinado.
Prefe rente me nte, en esta realizacion, las condiciones del proceso que pueden variar son la relacion de agua:disolvente organico del eluyente utilizado en las etapas de separacion y/o la velocidad de reciclado del lfquido recogido a traves de las corrientes de extracto o refinado en las etapas de separacion. Ambas opciones se analizan con mas detalle a continuacion.
En esta realizacion, el producto intermedio obtenido en la primera etapa de separacion normalmente se enriquece en el producto de AGPI en comparacion con la mezcla de alimentacion.
En esta realizacion, el producto intermedio obtenido en la primera etapa de separacion se introduce entonces en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, el producto intermedio normalmente se recoge como refinado o corriente de extracto del aparato cromatografico usado en el primer proceso de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, el producto intermedio se recoge como corriente de refinado en la primera etapa de separacion, y el producto de AGPI se recoge como corriente de extracto en la segunda etapa de separacion. De este modo, la corriente de refinado recogida en la primera etapa de separacion se utiliza como mezcla de alimentacion en la segunda etapa de separacion. La corriente de refinado recogida en la primera etapa de separacion normalmente contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares.
Como alternativa, en esta realizacion, el producto intermedio se recoge como corriente de extracto en la primera etapa de separacion y el producto de AGPI se recoge como corriente de refinado en la segunda etapa de separacion. De este modo, la corriente de extracto recogida en la primera etapa de separacion se utiliza como mezcla de alimentacion en la segunda etapa de separacion. La corriente de extracto recogida en la primera etapa de separacion normalmente contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares.
En esta realizacion, el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion. Normalmente, los componentes separados en cada etapa de separacion del proceso de la presente invencion tienen polaridades diferentes.
Preferentemente, en esta realizacion, el producto de AGPI se separa de los componentes menos polares de la mezcla de alimentacion en la primera etapa de separacion y el producto de AGPI se separa de los componentes mas polares de la mezcla de alimentacion en la segunda etapa de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, (a) parte de la corriente de extracto procedente del aparato utilizado en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en la primera etapa de separacion; y/o
(b) una parte de la corriente de refinado procedente del aparato utilizado en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en la primera etapa de separacion; y/o
(c) una parte de la corriente de extracto del aparato utilizado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato usado en la segunda etapa de separacion; y/o
(d) una parte de la corriente de refinado procedente del aparato utilizado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en la segunda etapa de separacion.
Preferentemente, en esta realizacion, (a) parte de la corriente de extracto procedente del aparato utilizado en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en la primera etapa de separacion; y
(b) una parte de la corriente de refinado procedente del aparato utilizado en la primera etapa de separacion se
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vuelve a recircular al aparato utilizado en la primera etapa de separacion; y
(c) una parte de la corriente de extracto del aparato utilizado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato usado en la segunda etapa de separacion; y
(d) una parte de la corriente de refinado procedente del aparato utilizado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en la segunda etapa de separacion.
El reciclado en esta realizacion implica la alimentacion de parte del extracto o corriente de refinado fuera del aparato cromatografico usado en la primera o segunda etapa de separacion de vuelta al aparato usado en esa etapa, normalmente en una columna adyacente. Esta columna adyacente es la columna adyacente que esta aguas abajo con respecto al flujo de eluyente en el sistema.
En esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto o refinado en la primera o segunda etapas de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico usado en esa etapa es la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de dicha corriente es devuelto al aparato usado en esa etapa, normalmente en una columna adyacente, es decir, la columna aguas abajo con respecto al flujo de eluyente en el sistema.
Esto se puede ver con referencia a una realizacion preferida en la Figura 9. La velocidad de reciclado del extracto en la primera etapa de separacion es la velocidad a la que el extracto recogido de la parte inferior de la columna 2 del aparato cromatografico usado en la primera etapa de separacion se introduce en la parte superior de la columna 3 del aparato cromatografico usado en la primera etapa de separacion, es decir, el caudal de lfquido en la parte superior de la columna 3 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion.
En esta realizacion, la velocidad de reciclado del extracto en la segunda etapa de separacion es la velocidad a la que el extracto recogido en la parte inferior de la columna 2 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion se introduce en la parte superior de la columna 3 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion, es decir, el caudal de lfquido en la parte superior de la columna 3 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, el reciclaje de las corrientes de extracto y/o refinado en la primera y/o segunda etapas de separacion normalmente se efectua introduciendo el lfquido recogido a traves de esa corriente en esa etapa de separacion en un recipiente, y despues bombeando una cantidad de ese lfquido desde el recipiente al aparato usado en esa etapa de separacion, normalmente en una columna adyacente. En este caso, la velocidad de reciclado del lfquido recogido a traves de un extracto particular o corriente de refinado en la primera y/o segunda etapas de separacion, normalmente de vuelta a una columna adyacente, es la velocidad a la que el lfquido es bombeado fuera del recipiente de vuelta al interior cromatograffa, normalmente en una columna adyacente.
Como apreciara el experto en la materia, en esta realizacion la cantidad de lfquido que se introduce en un aparato cromatografico a traves de las corrientes de eluyente y de alimentacion se equilibra con la cantidad de lfquido extrafdo del aparato y se vuelve a recircular al aparato.
Por lo tanto, en esta realizacion con referencia a la Figura 9, para la corriente de extracto, el caudal de eluyente (desorbente) en el aparato o aparatos cromatograficos utilizados en la primera y segunda etapas de separacion (D) es igual a la velocidad a la que se acumula el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en esa etapa de separacion en un recipiente (E1 y E2) anadido a la velocidad a la que el extracto se vuelve a recircular al aparato cromatografico usado en esa etapa de separacion particular (D - E1 y D - E2).
En esta realizacion, para la corriente de refinado procedente de una etapa de separacion, la velocidad a la que se recicla el extracto en el aparato cromatografico utilizado en esa etapa de separacion particular (D - E1 y D - E2) anadida a la velocidad a la que se introduce la materia prima en el aparato cromatografico usado en esa etapa de separacion particular (F y R1) es igual a la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en esa etapa de separacion particular se acumula en un recipiente (R1 y R2) anadida a la velocidad a la que se recicla el refinado de vuelta al aparato cromatografico utilizado en esa etapa de separacion particular (D + F - E1 - R1 y D + R1 - E2 - R2).
En esta realizacion, la velocidad a la que se acumula el lfquido recogido de un extracto particular o corriente de refinado procedente de un aparato cromatografico en un recipiente tambien puede considerarse como la velocidad neta de eliminacion de dicho extracto o corriente de refinado de dicho aparato cromatografico.
Normalmente, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de las corrientes de extracto y refinado en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en esa etapa de separacion se ajusta de tal manera que el producto de AGPI se pueda separar de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de las corrientes de extracto y refinado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en esa etapa de separacion se
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ajusta de tal manera que el producto de AGPI se pueda separar de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion.
Preferentemente, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de las corrientes de extracto y refinado en cada etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en esa etapa de separacion se ajusta de tal manera que el producto de AGPI se pueda separar de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico usado en la primera etapa de separacion difiere de la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion y/o la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico usado en la primera etapa de separacion difiere de la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
La variacion de la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de las corrientes de extracto y/o refinado en la primera o segunda etapas de separacion se vuelve a recircular al aparato utilizado en esa etapa particular de separacion tiene el efecto de variar la cantidad de componentes polares y menos polares presentes en el extracto y las corrientes de refinado. Asf, por ejemplo, una velocidad de reciclado de extracto mas baja da como resultado menos componentes menos polares en esa etapa de separacion que se lleva a cabo a la corriente de refinado. Una velocidad de reciclado de extracto mas alta da como resultado que mas de los componentes menos polares en esa etapa de separacion sean arrastrados por la corriente de refinado.
Esto puede verse, por ejemplo, en la realizacion especffica de la invencion mostrada en la Figura 6. La velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en dicha etapa de separacion (D - E1) afectara en que grado cualquiera de los componentes A sera arrastrado por la corriente de refinado en la primera etapa de separacion (R1).
Normalmente, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es mas rapida que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. Preferentemente, se recoge una corriente de refinado que contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares de la primera etapa de separacion y se purifica en una segunda etapa de separacion, y la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es mas rapida que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
Como alternativa, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es mas lenta que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es mas rapida que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. Preferentemente, se recoge una corriente de extracto que contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares de la primera etapa de separacion y se purifica en una segunda etapa de separacion, y la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es mas rapida que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
Como alternativa, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es mas lenta que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, cuando las velocidades de reciclado se ajustan de tal manera que el producto de AGPI se pueda separar de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion, la relacion de
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agua:disolvente organico de los eluyentes usados en cada etapa de separacion puede ser igual o diferente. Normalmente, la relacion de agua:disolvente organico del eluyente en cada etapa de separacion es de 0,5:99,5 a 5,5:94,5 partes en volumen.
Normalmente, en esta realizacion, el eluyente de disolvente organico acuoso usado en cada etapa de separacion tiene una relacion de agua:disolvente organico diferente. La relacion de agua:disolvente organico utilizada en cada etapa de separacion se ajusta preferentemente de modo que el producto de AGPI se pueda separar de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion.
En esta realizacion, la potencia de elucion del eluyente utilizado en cada una de las etapas de separacion normalmente es diferente. Preferentemente, la potencia de elucion del eluyente usado en la primera etapa de separacion es superior a la del eluyente usado en la segunda etapa de separacion. En la practica, esto se consigue variando las cantidades relativas de agua y disolvente organico usadas en cada etapa de separacion.
Dependiendo de la eleccion del disolvente organico, pueden ser desorbedores mas potentes que el agua. Como alternativa, pueden ser desorbedores menos potentes que el agua. El acetonitrilo y los alcoholes, por ejemplo, son desorbedores mas potentes que el agua. Por lo tanto, cuando el disolvente organico acuoso es alcohol acuoso o acetonitrilo, la cantidad de alcohol o acetonitrilo en el eluyente usado en la primera etapa de separacion normalmente es superior a la cantidad de alcohol o acetonitrilo en el eluyente usado en la segunda etapa de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, la relacion de agua:disolvente organico del eluyente en la primera etapa de separacion es menor que la relacion de agua:disolvente organico del eluyente en la segunda etapa de separacion. Por lo tanto, el eluyente en la primera etapa de separacion normalmente contiene mas disolvente organico, preferentemente alcohol, mas preferentemente metanol, que el eluyente en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, cuando el disolvente organico acuoso usado en cada etapa de separacion tiene una relacion agua/disolvente organico diferente, la relacion de agua:disolvente organico del eluyente en la primera etapa de separacion normalmente es de 0:100 a 5:95 partes en volumen, preferentemente de 0,1:99,9 a 2,5:97,5 partes en volumen, mas preferentemente de 0,25:99,75 a 2:98 partes en volumen, y lo mas preferentemente de 0,5:99,5 a 1,5:98,5 partes en volumen. En estas realizaciones, la relacion de agua:disolvente organico del eluyente en la segunda etapa de separacion normalmente es de 2:98 a 8:92 partes en volumen, preferentemente 3:97 a 7:93 partes en volumen, mas preferentemente de 4:96 a 6:94 partes en volumen, e incluso mas preferentemente de 4,5:95,5 a 5,5:94,5 partes en volumen.
En esta realizacion, cuando el disolvente organico acuoso usado en cada etapa de separacion tiene un contenido en disolvente organico de agua diferente, la relacion de agua:disolvente organico del eluyente en la primera etapa de separacion es preferentemente de 0,5:99,5 a 1,5:98,5 partes en volumen, y la relacion de agua:disolvente organico del eluyente en la segunda etapa de separacion es preferentemente de 4,5:95:5 a 5,5:94,5 partes en volumen.
Se apreciara que las relaciones de agua y disolvente organico en cada etapa de separacion mencionada anteriormente son relaciones medias dentro de la totalidad del aparato cromatografico.
Normalmente, en esta realizacion, la relacion de agua:disolvente organico del eluyente en cada etapa de separacion se controla introduciendo agua y/o disolvente organico en una o mas columnas en los aparatos cromatograficos usados en las etapas de separacion. Por lo tanto, por ejemplo, para conseguir una relacion mas baja de agua:disolvente organico en la primera etapa de separacion que en la segunda etapa de separacion, el agua normalmente se introduce mas lentamente en el aparato cromatografico usado en la primera etapa de separacion que en la segunda etapa de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, puede introducirse disolvente organico esencialmente puro y agua esencialmente pura en diferentes puntos en el aparato cromatografico utilizado en cada etapa de separacion. Los caudales relativos de estas dos corrientes determinaran el perfil de disolvente global en el aparato cromatografico. Como alternativa, en esta realizacion, pueden introducirse diferentes mezclas de disolvente organico/agua en diferentes puntos en cada aparato cromatografico utilizado en cada etapa de separacion. Esto implicara la introduccion de dos o mas mezclas de disolvente organico/agua diferentes en el aparato cromatografico utilizado en una etapa de separacion particular, cada disolucion de disolvente organico/agua que tiene una relacion de disolvente organico:agua diferente. Los caudales relativos y las concentraciones relativas de las mezclas de disolvente organico/agua en esta realizacion determinaran el perfil de disolvente global en el aparato cromatografico utilizado en esa etapa de separacion.
En esta realizacion, o bien (1) el producto intermedio que contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares se recoge como corriente de refinado en la primera etapa de separacion y el producto de AGPI se recoge como corriente de extracto en la segunda etapa de separacion; o bien
(2) el producto intermedio que contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares se recoge como corriente de extracto en la primera etapa de separacion y el producto de AGPI se recoge como corriente de
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refinado en la segunda etapa de separacion.
La opcion (1) es adecuada para purificar EPA de una mezcla de alimentacion.
La opcion (1) se ilustra en la Figura 2. Una mezcla de alimentacion F que comprende el producto de AGPI (B) y componentes mas polares (C) y componentes menos polares (A) se purifica en la primera etapa de separacion. En la primera etapa de separacion, los componentes menos polares (A) se eliminan como corriente de extracto E1. El producto de AGPI (B) y los componentes mas polares (C) se recogen como corriente R1 de refinado. La corriente de refinado R1 es el producto intermedio que despues se purifica en la segunda etapa de separacion. En la segunda etapa de separacion, los componentes mas polares (C) se eliminan como corriente de refinado R2. El producto de AGPI (B) se recoge como corriente de extracto E2.
La opcion (1) se ilustra con mas detalle en la Figura 4. La Figura 4 es identica a la Figura 2, excepto por que se muestran los puntos de introduccion del desorbente de disolvente organico (D) y agua (W) en cada aparato cromatografico. El desorbente de disolvente organico (D) y el agua (W) juntos forman el eluyente. La fase (D) normalmente es un disolvente organico esencialmente puro, pero, en ciertas realizaciones, puede ser una mezcla de disolvente organico/agua que comprende principalmente un disolvente organico. La fase (W) normalmente es agua esencialmente pura, pero, en ciertas realizaciones, puede ser una mezcla de disolvente organico/agua que comprende principalmente agua, por ejemplo una mezcla del 98 % de agua/2 % de metanol.
Otra ilustracion de la opcion (1) se muestra en la Figura 6. En este documento no hay un punto de inyeccion de agua separado, y en lugar de ello se inyecta un desorbente de disolvente organico acuoso a (D).
En esta realizacion, la separacion en corriente de refinado y de extracto se puede promover variando la potencia de desorcion del eluyente dentro de cada aparato cromatografico. Esto se puede conseguir introduciendo el componente disolvente organico (o rico en disolvente organico) del eluyente y el componente agua (o rico en agua) en diferentes puntos en cada aparato cromatografico. Por lo tanto, normalmente, el disolvente organico se introduce aguas arriba del punto de extraccion del extracto y el agua se introduce entre el punto de extraccion del extracto y el punto de introduccion de la alimentacion en el aparato cromatografico, con respecto al flujo del eluyente en el sistema. Esto se muestra en la Figura 4.
Normalmente, en esta realizacion, el eluyente de disolvente organico acuoso usado en la primera etapa de separacion contiene mas disolvente organico que el eluyente usado en la segunda etapa de separacion, es decir, la relacion de agua:disolvente organico en la primera etapa es menor que la relacion de agua:disolvente organico en la segunda etapa.
En esta realizacion, la separacion se puede promover variando las velocidades a las que el lfquido recogido a traves de las corrientes de extracto y refinado en la primera y segunda etapas de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en esa etapa de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es mas rapida que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la segunda separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, la primera corriente de refinado en la primera etapa de separacion normalmente se elimina aguas abajo del punto de introduccion de la mezcla de alimentacion en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion, con respecto al flujo de eluyente.
En esta realizacion, la primera corriente de extracto en la primera etapa de separacion normalmente se elimina aguas arriba del punto de introduccion de la mezcla de alimentacion en el aparato cromatografico usado en la primera etapa de separacion, con respecto al flujo de eluyente.
En esta realizacion, la segunda corriente de refinado en la segunda etapa de separacion normalmente se elimina aguas abajo del punto de introduccion del producto intermedio en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion, con respecto al flujo de eluyente.
En esta realizacion, la segunda corriente de extracto en la segunda etapa de separacion normalmente se recoge aguas arriba del punto de introduccion del producto intermedio en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion, con respecto al flujo de eluyente.
Normalmente, en esta realizacion, el disolvente organico o disolvente organico acuoso se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion aguas arriba del punto de eliminacion de la primera corriente de extracto, con respecto al flujo de eluyente.
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Normalmente, en esta realizacion, cuando se introduce agua en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion, el agua se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion aguas arriba del punto de introduccion de la mezcla de alimentacion pero aguas abajo del punto de eliminacion de la primera corriente de extracto, con respecto al flujo de eluyente.
Normalmente, en esta realizacion, el disolvente organico o disolvente organico acuoso se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion aguas arriba del punto de extraccion de la segunda corriente de extracto, con respecto al flujo de eluyente.
Normalmente, en esta realizacion, cuando se introduce agua en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion, el agua se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion aguas arriba del punto de introduccion del producto intermedio pero aguas abajo del punto de eliminacion de la segunda corriente de extracto, con respecto al flujo de eluyente.
La opcion (2) es adecuada para purificar DHA de una mezcla de alimentacion.
La opcion (2) se ilustra en la Figura 3. Una mezcla de alimentacion F que comprende el producto de AGPI (B) y componentes mas polares (C) y menos polares (A) se purifica en la primera etapa de separacion. En la primera etapa de separacion, los componentes mas polares (C) se eliminan como corriente de refinado R1. El producto de AGPI (B) y los componentes menos polares (A) se recogen como corriente de extracto E1. La corriente de extracto E1 es el producto intermedio que despues se purifica en la segunda etapa de separacion. En la segunda etapa de separacion, los componentes menos polares (A) se eliminan como corriente de extracto E2. El producto de AGPI (B) se recoge como corriente de refinado R2.
La opcion (2) se ilustra con mas detalle en la Figura 5. La Figura 5 es identica a la Figura 3, excepto por que se muestran los puntos de introduccion del desorbente de disolvente organico (D) y agua (W) en cada aparato cromatografico. Como antes, la fase (D) normalmente es un disolvente organico esencialmente puro, pero, en ciertas realizaciones, puede ser una mezcla de disolvente organico/agua que comprende principalmente un disolvente organico. La fase (W) normalmente es agua esencialmente pura, pero, en ciertas realizaciones, puede ser una mezcla de disolvente organico/agua que comprende principalmente agua, por ejemplo una mezcla del 98 % de agua/2 % de metanol.
Otra ilustracion de la opcion (2) se muestra en la Figura 7. En este documento no hay un punto de inyeccion de agua separado, y en lugar de ello se inyecta un desorbente de disolvente organico acuoso a (D).
Normalmente, en esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la primera etapa de separacion se reintroduce en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es mas rapida que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de refinado en la segunda etapa de separacion se reintroduce en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
Normalmente, en esta realizacion, el eluyente de disolvente organico acuoso usado en la primera etapa de separacion contiene menos disolvente organico que el eluyente usado en la segunda etapa de separacion, es decir, la relacion de agua:disolvente organico en la primera etapa de separacion es mas alta que en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, la primera corriente de refinado en la primera etapa de separacion normalmente se elimina aguas abajo del punto de introduccion de la mezcla de alimentacion en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion, con respecto al flujo de eluyente.
En esta realizacion, la primera corriente de extracto en la primera etapa de separacion normalmente se elimina aguas arriba del punto de introduccion de la mezcla de alimentacion en el aparato cromatografico usado en la primera etapa de separacion, con respecto al flujo de eluyente.
En esta realizacion, la segunda corriente de refinado en la segunda etapa de separacion normalmente se elimina aguas abajo del punto de introduccion del producto intermedio en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion, con respecto al flujo de eluyente.
En esta realizacion, la segunda corriente de extracto en la segunda etapa de separacion normalmente se recoge aguas arriba del punto de introduccion del producto intermedio en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion, con respecto al flujo de eluyente.
Normalmente, en esta realizacion, el disolvente organico o disolvente organico acuoso se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion aguas arriba del punto de eliminacion de la primera corriente de extracto, con respecto al flujo de eluyente.
Normalmente, en esta realizacion, cuando se introduce agua en el aparato cromatografico utilizado en la primera
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etapa de separacion, el agua se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion aguas arriba del punto de introduccion de la mezcla de alimentacion pero aguas abajo del punto de eliminacion de la primera corriente de extracto, con respecto al flujo de eluyente.
Normalmente, en esta realizacion, el disolvente organico o disolvente organico acuoso se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion aguas arriba del punto de extraccion de la segunda corriente de extracto, con respecto al flujo de eluyente.
Normalmente, en esta realizacion, cuando se introduce agua en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion, el agua se introduce en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion aguas arriba del punto de introduccion del producto intermedio pero aguas abajo del punto de eliminacion de la segunda corriente de extracto, con respecto al flujo de eluyente.
En esta realizacion, cada uno de los aparatos cromatograficos de lecho movil simulado o real usados en la primera y segunda etapas de separacion consiste preferentemente en ocho columnas cromatograficas. En cada aparato las ocho columnas estan dispuestas en serie de modo que la parte inferior de la columna 1 esta unida a la parte superior de la columna 2, la parte inferior de la columna 2 esta unida a la parte superior de la columna 3, etc.,... y la parte inferior de la columna 8 esta unida a la parte superior de la columna 1. Estas uniones opcionalmente pueden ser a traves de un recipiente de retencion, con una corriente de reciclado en la siguiente columna. El flujo de eluyente a traves del sistema pasa de la columna 1 a la columna 2 a la columna 3, etc. El flujo efectivo de adsorbente a traves del sistema pasa de la columna 8 a la columna 7 a la columna 6, etc.
Esto se ilustra en la Figura 8. Una mezcla de alimentacion F que comprende el producto de AGPI (B) y componentes mas polares (C) y menos polares (A) se introduce en la parte superior de la columna 5 en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. El desorbente de disolvente organico se introduce en la parte superior de la columna 1 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. Se introduce agua en la parte superior de la columna 4 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. En la primera etapa de separacion se eliminan los componentes menos polares (A) como corriente de extracto E1 de la parte inferior de la columna 2. El producto de AGPI (B) y los componentes mas polares (C) se eliminan como corriente de refinado R1 de la parte inferior de la columna 7. La corriente de refinado R1 es el producto intermedio que despues se purifica en la segunda etapa de separacion, introduciendose en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion en la parte superior de la columna 5. Se introduce desorbente de disolvente organico en la parte superior de la columna 1 en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. Se introduce agua en la parte superior de la columna 4 en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. En la segunda etapa de separacion, los componentes mas polares (C) se eliminan como corriente de refinado R2 en la parte inferior de la columna 7. El producto de AGPI (B) se recoge como corriente de extracto E2 en la parte inferior de la columna 2.
En esta realizacion, el disolvente organico normalmente se introduce en la parte superior de la columna 1 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion.
En esta realizacion, el agua normalmente se introduce en la parte superior de la columna 4 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion.
En esta realizacion, el disolvente organico normalmente se introduce en la parte superior de la columna 1 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, el disolvente organico normalmente se introduce en la parte superior de la columna 4 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, la corriente de alimentacion normalmente se introduce en la parte superior de la columna 5 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion.
En esta realizacion, una primera corriente de refinado normalmente se recoge como producto intermedio de la parte inferior de la columna 7 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. Este producto intermedio se purifica entonces en la segunda etapa de separacion y normalmente se introduce en la parte superior de la columna 5 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. La primera corriente de refinado se puede recoger opcionalmente en un recipiente antes de purificarse en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, una primera corriente de extracto normalmente se elimina de la parte inferior de la columna 2 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. La primera corriente de extracto se puede recoger opcionalmente en un recipiente y reintroducirse en la parte superior de la columna 3 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion.
En esta realizacion, una segunda corriente de refinado normalmente se elimina de la parte inferior de la columna 7 del aparato cromatografico usado en la segunda etapa de separacion.
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En esta realizacion, normalmente se recoge una segunda corriente de extracto desde la parte inferior de la columna 2 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. Esta segunda corriente de extracto normalmente contiene el producto de AGPI purificado. La segunda corriente de extracto se puede recoger opcionalmente en un recipiente y reintroducirse en la parte superior de la columna 3 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, el eluyente usado normalmente es alcohol acuoso, preferentemente metanol acuoso. La relacion de agua:alcohol normalmente es de 0,5:99,5 a 6:94 partes en volumen.
Normalmente, en esta realizacion, la relacion de agua:disolvente organico en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es menor que la relacion de agua:disolvente organico en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. Por lo tanto, el eluyente en la primera etapa de separacion normalmente contiene mas disolvente organico que el eluyente usado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, la relacion de agua:disolvente organico en la primera etapa de separacion normalmente es de 0,5:99,5 a 1,5:98,5 partes en volumen. La relacion de agua:disolvente organico en la segunda etapa de separacion normalmente es de 2:98 a 6:94 partes en volumen.
En esta realizacion, aunque la realizacion de la Figura 8 esta configurada como se muestra en la Figura 10a, en esta realizacion tambien podrfa usarse las configuraciones mostradas en las Figuras 10b y 10c.
Esta realizacion se ilustra tambien en la Figura 9. Una mezcla de alimentacion F que comprende el producto de AGPI (B) y componentes mas polares (C) y menos polares (A) se introduce en la parte superior de la columna 5 en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. El desorbente de disolvente organico acuoso se introduce en la parte superior de la columna 1 en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. En la primera etapa de separacion se eliminan los componentes menos polares (A) como corriente de extracto E1 de la parte inferior de la columna 2. El producto de AGPI (B) y los componentes mas polares (C) se eliminan como corriente de refinado R1 de la parte inferior de la columna 7. La corriente de refinado R1 es el producto intermedio que se purifica en la segunda etapa de separacion al introducirse en la parte superior de la columna 4 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. El desorbente de disolvente organico acuoso se introduce en la parte superior de la columna 1 en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. En la segunda etapa de separacion, los componentes mas polares (C) se eliminan como corriente de refinado R2 en la parte inferior de la columna 7. El producto de AGPI (B) se recoge como corriente de extracto E2 en la parte inferior de la columna 2.
En esta realizacion, el disolvente organico acuoso normalmente se introduce en la parte superior de la columna 1 en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion.
En esta realizacion, el disolvente organico acuoso normalmente se introduce en la parte superior de la columna 9 en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, la corriente de alimentacion normalmente se introduce en la parte superior de la columna 5 en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion.
En esta realizacion, una primera corriente de refinado normalmente se recoge como producto intermedio de la parte inferior de la columna 7 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. Este producto intermedio se purifica entonces en la segunda etapa de separacion y normalmente se introduce en la parte superior de la columna 5 del aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. La primera corriente de refinado se puede recoger opcionalmente en un recipiente antes de purificarse en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, una primera corriente de extracto normalmente se elimina de la parte inferior de la columna 2 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. La primera corriente de extracto se puede recoger opcionalmente en un recipiente y una parte se reintroduce en la parte superior de la columna 3 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. La velocidad de reciclado del lfquido recogido a traves de la corriente de extracto en la primera etapa de separacion de vuelta al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es la velocidad a la que se bombea lfquido desde este recipiente a la parte superior de la columna 3.
En esta realizacion, normalmente se elimina una segunda corriente de refinado de la parte inferior de la columna 7 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion.
En esta realizacion, una segunda corriente de extracto normalmente se recoge de la parte inferior de la columna 2 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. Esta segunda corriente de extracto normalmente contiene el producto de AGPI purificado. La segunda corriente de extracto se puede recoger opcionalmente en un recipiente y una parte se reintroduce en la parte superior de la columna 3 del aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion. La velocidad de reciclado del lfquido recogido a traves
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de la corriente de extracto de la segunda etapa de separacion de vuelta al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion es la velocidad a la que se bombea lfquido desde este recipiente hasta la parte superior de la columna 3.
En esta realizacion, el eluyente usado normalmente es alcohol acuoso, preferentemente metanol acuoso. La relacion de agua:alcohol normalmente es de 0,5:99,5 a 6:94 partes en volumen.
Normalmente, en esta realizacion, la relacion de agua:disolvente organico en el aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion es menor que la relacion de agua:disolvente organico en el aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. Por lo tanto, el eluyente usado en la primera etapa de separacion normalmente contiene mas disolvente organico que el eluyente usado en la segunda etapa de separacion.
En esta realizacion, la relacion de agua:disolvente organico en la primera etapa de separacion normalmente es de 0,5:99,5 a 1,5:98,5 partes en volumen. La relacion de agua:disolvente organico en la segunda etapa de separacion normalmente es de 2:98 a 6:94 partes en volumen.
En esta realizacion, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto de la primera etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la primera etapa de separacion normalmente es mas rapida que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto de la segunda etapa de separacion se vuelve a recircular al aparato cromatografico utilizado en la segunda etapa de separacion. En este caso, el eluyente de disolvente organico acuoso normalmente es sustancialmente el mismo en cada etapa de separacion.
En esta realizacion, aunque la realizacion de la Figura 9 esta configurado como se muestra en la Figura 10a, en esta realizacion tambien podna usarse las configuraciones mostradas en las Figuras 10b y 10c.
En una realizacion adicional, el proceso de la presente invencion, tal como se describe en este documento, comprende introducir la mezcla de alimentacion a un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen como eluyente un alcohol acuoso, en el que el aparato tiene una pluralidad de zonas que comprenden al menos una primera zona y una segunda zona, cada zona que tiene una corriente de extracto y una corriente de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas y en el que (a) se recoge una corriente de refinado que contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares de una columna en la primera zona y se introducen en una columna no adyacente en la segunda zona, y/o (b) se recoge una corriente de extracto que contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares de una columna en la segunda zona y se introduce en una columna no adyacente en la primera zona, separandose dicho producto de AGPI de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada zona, en el que la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas es superior a 55 °C.
En esta realizacion adicional, el termino zona se refiere a una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen como eluyente un alcohol acuoso y que tienen uno o mas puntos de inyeccion para una corriente de mezcla de alimentacion, uno o mas puntos de inyeccion para agua y/o alcohol, una corriente de extraccion de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas y una corriente de extraccion de extracto a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas. Normalmente, cada zona solo tiene un punto de inyeccion para una mezcla de alimentacion. En una realizacion, cada zona solo tiene un punto de inyeccion para el eluyente de alcohol acuoso. En otra realizacion, cada zona tiene dos o mas puntos de inyeccion para agua y/o alcohol.
En esta realizacion adicional, la temperatura de sustancialmente toda la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas normalmente es superior a 55 °C. En esta realizacion adicional, la temperatura de toda la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas preferentemente es superior a 55 °C.
En esta realizacion adicional, la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas normalmente es de 56 °C o superior, preferentemente de 57 °C o superior.
Normalmente, en esta realizacion adicional, la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas es de hasta 100 °C, preferentemente de hasta 95 °C, mas preferentemente de hasta 90 °C, aun mas preferentemente de hasta 85 °C, incluso mas preferentemente de hasta 80 °C, incluso mas preferentemente de hasta 75 °C, e incluso mas preferentemente de hasta 70 °C.
Normalmente, en esta realizacion adicional, la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas es de 56 a 70 °C, preferentemente de 56 a 67 °C, mas preferentemente de 56 a 65 °C, aun mas preferentemente de 57 a 63 °C.
Esta realizacion adicional se refiere a procesos como los descritos en el documento PCT/GB10/002339. Las condiciones de proceso preferidas especificadas en el documento PCT/GB10/002339 son condiciones del proceso
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preferidas para esta realizacion adicional.
Esta realizacion adicional se ilustra en la Figura 11. Una mezcla de alimentacion F que comprende el producto de AGPI (B) y componentes mas polares (C) y menos polares (A) se introduce en la parte superior de la columna 5 en la primera zona. El desorbente de alcohol acuoso se introduce en la parte superior de la columna 1 en la primera zona. En la primera zona se eliminan los componentes menos polares (A) como corriente de extracto E1 de la parte inferior de la columna 2. El producto de AGPI (B) y los componentes mas polares (C) se eliminan como corriente de refinado R1 de la parte inferior de la columna 7. La corriente de refinado R1 se introduce a continuacion en la segunda zona en la parte superior de la columna 12. El desorbente de alcohol acuoso se introduce en la parte superior de la columna 9 en la segunda zona. En la segunda zona, los componentes mas polares (C) se eliminan como corriente de refinado R2 en la parte inferior de la columna 14. El producto de AGpI (B) se recoge como corriente de extracto E2 en la parte inferior de la columna 10.
En esta realizacion adicional, el alcohol acuoso normalmente se introduce en la parte superior de la columna 1 en la primera zona.
En esta realizacion adicional, el alcohol acuoso normalmente se introduce en la parte superior de la columna 9 en la segunda zona.
En esta realizacion adicional, la corriente de alimentacion normalmente se introduce en la parte superior de la columna 5 en la primera zona.
En esta realizacion adicional, una primera corriente de refinado normalmente se recoge de la parte inferior de la columna 7 en la primera zona y se introduce en la parte superior de la columna 12 en la segunda zona. La primera corriente de refinado se puede recoger opcionalmente en un recipiente antes de introducirse en la columna 12.
En esta realizacion adicional, una primera corriente de extracto normalmente se elimina de la parte inferior de la columna 2 en la primera zona. La primera corriente de extracto se puede recoger opcionalmente en un recipiente y una parte se reintroduce en la parte superior de la columna 3 en la primera zona. La velocidad de reciclado del lfquido recogido a traves de la corriente de extracto desde la primera zona de vuelta a la primera zona es la velocidad a la que se bombea lfquido desde este recipiente hasta la parte superior de la columna 3.
En esta realizacion adicional, una segunda corriente de refinado normalmente se elimina de la parte inferior de la columna 14 en la segunda zona.
En esta realizacion adicional, normalmente se recoge una segunda corriente de extracto desde la parte inferior de la columna 10 en la segunda zona. Esta segunda corriente de extracto normalmente contiene el producto de AGPI purificado. La segunda corriente de extracto se puede recoger opcionalmente en un recipiente y una parte se reintroduce en la parte superior de la columna 11 en la segunda zona. La velocidad de reciclado del lfquido recogido a traves de la corriente de extracto desde la segunda zona hacia la segunda zona es la velocidad a la que se bombea lfquido desde este recipiente hasta la parte superior de la columna 11.
En esta realizacion adicional, la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto de la primera zona se vuelve a recircular a la primera zona normalmente es mas rapida que la velocidad a la que el lfquido recogido a traves de la corriente de extracto de la segunda zona se vuelve a recircular a la segunda zona.
En esta realizacion adicional, el eluyente de alcohol acuoso normalmente es sustancialmente el mismo en cada zona.
El proceso de la presente invencion es distinto de un proceso de separacion cromatografica para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI), a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende introducir la mezcla de alimentacion a un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un alcohol acuoso, en el que el aparato tiene una pluralidad de zonas que comprenden al menos una primera zona y una segunda zona, cada zona que tiene una corriente de extracto y una corriente de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas y en el que (a) se recoge una corriente de refinado que contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares de una columna en la primera zona y se introduce en una columna no adyacente en la segunda zona, y/o (b) se recoge una corriente de extracto que contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares de una columna en la segunda zona y se introduce en una columna no adyacente en la primera zona, separandose dicho producto de AGPI de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada zona, proceso de separacion cromatografica que se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 15 y 55 °C.
En este proceso excluido, el termino "zona" es como se ha definido anteriormente.
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Normalmente, en este proceso excluido, la temperature de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas es de 40 °C o 55 °C, o la temperatura de toda la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas es 40 °C o 55 °C. Preferentemente, en este proceso excluido, el proceso se lleva a cabo a una temperatura de 20 a 40 °C, mas preferentemente a aproximadamente 30 °C, es decir, normalmente a temperatura ambiente.
Normalmente, el proceso de la presente invencion es distinto de un proceso de separacion cromatografica para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI), a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende introducir la mezcla de alimentacion a un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un alcohol acuoso, en el que el aparato tiene una pluralidad de zonas que comprenden al menos una primera zona y una segunda zona, cada zona que tiene una corriente de extracto y una corriente de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas, y en el que (a) se recoge una corriente de refinado que contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares de una columna en la primera zona y se introduce en una columna no adyacente en la segunda zona, y/o (b) se recoge una corriente de extracto que contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares de una columna en la segunda zona y se introduce en una columna no adyacente en la primera zona, separandose dicho producto de AGPI de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada zona.
De este modo, preferentemente, el proceso de la presente invencion es distinto del descrito en el documento PCT/GB10/002339.
En otra realizacion adicional, la temperatura de al menos una de las columnas cromatograficas a traves de las cuales se pasa la mezcla de alimentacion es distinta de 40 °C o 55 °C.
En esta otra realizacion adicional, la temperatura de todas las columnas cromatograficas a traves de las cuales pasa la mezcla de alimentacion normalmente es distinta de 40 °C o 55 °C, preferentemente distinta de 40 °C o 55 °C, mas preferentemente distinta de 39,5 a 40,5 °C o de 54,5 a 55,5 °C.
En la practica, el proceso de la presente invencion generalmente sera controlado por un ordenador. Por lo tanto, la presente invencion tambien proporciona un programa de ordenador para controlar un aparato cromatografico como se define en el presente documento, el programa de ordenador que contiene que contiene medios de codigo que cuando se ejecutan instruye al aparato para llevar a cabo el proceso de la invencion.
En este documento tambien se describe el uso de una o mas columnas cromatograficas calentadas y/o eluyente calentado y/o mezcla de alimentacion calentada en un proceso de separacion cromatografica como se describe en este documento para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI) a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende purificar la mezcla de alimentacion en una o mas columnas cromatograficas que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso, para (a) reducir la cantidad de eluyente utilizada en el proceso de separacion y/o (b) mejorar la resolucion en el proceso de separacion de los diversos componentes presentes en la mezcla de alimentacion.
Normalmente al menos una de las columnas cromatograficas y/o el eluyente calentado y/o la mezcla de alimentacion calentada se calientan a una temperatura como se define en este documento.
En este documento tambien se describe el uso de eluyente calentado en un proceso de separacion cromatografica como se describe en este documento para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI) a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende purificar la mezcla de alimentacion en una o mas columnas cromatograficas que contienen como eluyente, un disolvente organico acuoso, para (a) reducir la cantidad de eluyente utilizado en el proceso de separacion y/o (b) mejorar la resolucion en el proceso de separacion de los diversos componentes presentes en la mezcla de alimentacion.
La presente invencion tambien proporciona un proceso de separacion cromatografica como se describe en este documento para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI) a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende pasar la mezcla de alimentacion a traves de una o mas columnas cromatograficas calentadas que contienen como eluyente un disolvente organico acuoso, en el que la temperatura de al menos una de las columnas cromatograficas a traves de la cual se hace pasar la mezcla de alimentacion es superior a la temperatura ambiente y/o en la que la temperatura del eluyente y/o la mezcla de alimentacion es superior a la temperatura ambiente, y en el que las una o mas columnas cromatograficas calentadas permiten (a) reducir la cantidad de eluyente utilizada en el proceso de separacion y/o (b) mejorar la resolucion en el proceso de separacion de los diversos componentes presentes en la mezcla de alimentacion.
Normalmente, al menos una de las columnas cromatograficas se calienta a una temperatura como se define en este documento.
Preferentemente, el eluyente se calienta a una temperatura como se define en este documento.
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Normalmente, en el proceso de la presente invencion, la al menos una columna cromatografica a una temperature superior a la temperatura ambiente permite (a) reducir la cantidad de eluyente utilizada en el proceso de separacion y/o (b) mejorar la resolucion en la separacion de los diversos componentes presentes en la mezcla de alimentacion.
En este documento tambien se describen composiciones que comprenden un producto de AGPI que se puede obtener mediante el proceso de la presente invencion.
Los siguientes ejemplos ilustran la invencion.
Ejemplos
Ejemplo 1
Se fracciona un material de alimentacion derivado de aceite de pescado (55 % en peso de EE EPA, 5 % en peso de EE DHA) utilizando un sistema de cromatograffa de lecho movil real usando gel de sflice C18 unido (tamano de partfcula 300 pm) como fase estacionaria y metanol acuoso (90:10 en p/p de metanol:agua) como eluyente de acuerdo con el sistema ilustrado esquematicamente en la Figura 11. Se conectan 15 columnas en serie (diametro: 22 mm, longitud: 300 mm) como se muestra en la Figura 11. El desorbente se precalento a una temperatura de 60 °C, dando como resultado una temperatura de la columna de aproximadamente 60 °C.
Los parametros de funcionamiento y los caudales son los siguientes. Para las condiciones siguientes, el EE EPA se produce con un alto nivel de pureza (99 % por GC FAMES). El rastro de GC FAMES del producto EPA se muestra como Figura 12.
Tiempo del paso: 600 segundos
Caudal de la alimentacion (F): 0,5 ml/min
Caudal del desorbente (D1) en la primera zona: 33 ml/min
Caudal del extracto (E1) en la primera zona: 7 ml/min
Velocidad de reciclado del extracto (D1 - E1) en la primera zona: 26 ml/min
Caudal del refinado (R1) en la primera zona: 8 ml/min
Caudal del desorbente (D2) en la segunda zona: 34 ml/min
Caudal del extracto (E2) en la segunda zona: 10 ml/min
Velocidad de reciclado del extracto (D2 - E2) en la segunda zona: 24 ml/min
Caudal del refinado (R2) en la segunda zona: 8 ml/min
Ejemplo 2
Se fracciona un material de alimentacion derivado de aceite de pescado (55 % en peso de EE EPA, 5 % en peso de EE DHA) utilizando un sistema de cromatograffa de lecho movil en movimiento utilizando gel de sflice C18 unido (tamano de partfcula 300 pm) como fase estacionaria y metanol acuoso (98:2 en p/p de metanol:agua) como eluyente de acuerdo con el sistema ilustrado esquematicamente en la Figura 10. La separacion 1 consta de 8 columnas (diametro: 76,29 mm, longitud: 914,40 mm) que se conectan en serie como se muestra en la Figura 10. El refinado intermedio de la separacion 1 se afsla y se separa y la separacion 2 se realiza usando la misma secuencia de columnas que la anterior. El desorbente se precalento a una temperatura de 40 °C, dando como resultado una temperatura de la columna de aproximadamente 40 °C.
Los parametros de funcionamiento y los caudales son los siguientes. Para las condiciones siguientes, el EE EPA se produce con un alto nivel de pureza (98 % por GC FAMES). El rastro de GC FAMES del producto EPA se muestra como Figura 13.
Tiempo del paso: 1200 segundos
Caudal de la alimentacion (F): 35 ml/min
Caudal del desorbente (D1) en la primera etapa: 2270 ml/min
Caudal del extracto (E1) en la primera etapa: 1320 ml/min
Velocidad de reciclado del extracto (D1 - E1) en la primera etapa: 950 ml/min
Caudal del refinado (R1) en la primera etapa: 950 ml/min
Caudal del desorbente (D2) en la segunda etapa: 1510 ml/min
Caudal del extracto (E2) en la segunda etapa: 850 ml/min
Velocidad de reciclado del extracto (D2 - E2) en la segunda etapa: 660 ml/min
Caudal del refinado (R2) en la segunda etapa: 670 ml/min
Ejemplo de referencia 1
Los tiempos de retencion de una serie de acidos grasos comunes se midieron en un aparato cromatografico en lecho fijo usando un eluyente de metanol acuoso y un adsorbente de sflice C18. Asf, se midieron los tiempos de retencion del acido estearidonico (SDA), acido eicosapentaenoico (EPA), acido docosahexaenoico (DHA) y acido
oleico (OA) y se vario la temperatura y concentracion de metanol. Las tablas siguientes muestran los tiempos de retencion absolutos y los tiempos de retencion relativos (relativos a EPA) para los diversos acidos grasos.
A partir de los tiempos de retencion absolutos en las tablas 1, 3 y 5, se puede observar que el tiempo de 5 funcionamiento global es mucho mas corto a temperatura elevada, es decir, menor consumo de disolvente y mayor
rendimiento a temperatura mas alta.
A partir de los tiempos de retencion relativos en las tablas 2, 4 y 6, puede observarse que el aumento de la temperatura tiene un mayor efecto sobre el tiempo de retencion relativo de las impurezas menos polares (OA) que 10 los componentes mas estrechamente relacionados (DHA). Por lo tanto, con un 5 % de agua, el tiempo de retencion
relativo de OA (frente a EPA) se reduce de 1,91 a 18 °C a 1,63 a 70 °C, mientras que el tiempo de retencion relativo de DHA (con EPA) se reduce de 1,19 a 18 °C a 1,15 a 70 °C. Se observa un efecto similar cuando se realizan pruebas con el 2 % de agua y el 10 % de agua, respectivamente.
15 Esto significa que se puede lograr una mejor resolucion de componentes estrechamente relacionados (por ejemplo, EPA de DHA) utilizando un mayor contenido de agua, pero a un menor consumo de disolventes y un mayor rendimiento cuando se lleva a cabo a una temperatura mas alta.
TABLA 1 Tiempo de retencion (minutos) de los picos de acidos grasos principales a diversas temperaturas 20 usando metanol que contiene el 2 % de agua como fase movil y silice C18
Regular C18
Rt a 18°C Rt a 30 °C Rt a 40 °C Rt a 50 °C Rt a 60 °C Rt a 70 °C
SDA (C18:4n3)
6,7 6,1 5,9 5,7 5,4 4,96
EPA (C20:5n3)
7,4 6,66 6,38 6,06 5,7 5,15
DHA (C22:6n3)
8,3 7,54 7,24 6,8 6,4 5,78
OA (C18:1)
12,3 10,6 10,01 9,2 8,4 7,35
Tabla 2 - Tiempos de retencion relativos (RRT) de los principales picos de acidos grasos con EPA a diversas temperaturas usando metanol que contiene el 2 % de agua como fase movil y silice C18
25
Regular C18
RRTa 18°C RRT a 30 °C RRT a 40 °C RRT a 50 °C RRT a 60 °C RRT 70 °C
SDA (C18:4n3)
0,91 0,92 0,92 0,94 0,95 0,96
EPA (C20:5n3)
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
DHA (C22:6n3)
1,12 1,13 1,13 1,12 1,12 1,12
OA (C18:1)
1,66 1,59 1,57 1,52 1,47 1,43
TABLA 3 - Tiempo de retencion (minutos) de los principales picos de acidos grasos a diversas temperaturas utilizando metanol que contiene el 5 % de agua como fase movil y silice C18
Regular C18
Rt a 18 °C Rt a 30 °C Rt a 40 °C Rt a 50 °C Rt a 60 °C Rt 70 °C
SDA (C18:4n3)
10,3 9,57 9,14 8,75 8,3 8
EPA (C20:5n3)
12,08 11,17 10,6 10,1 9,59 9,14
DHA (C22:6n3)
14,33 13,15 12,4 11,73 11,08 10,49
OA (C18:1)
23,07 20,47 18,79 17,46 16,11 14,9
30
Tabla 4 - Tiempos de retencion relativos (RRT) de los principales picos de acidos grasos con EPA a diversas temperaturas utilizando metanol que contiene el 5 % de agua como fase movil y silicio C18
Regular C18
RRTa 18 °C RRT a 30 °C RRT a 40 °C RRT a 50 °C RRT a 60 °C RRT a 70 °C
SDA (C18:4n3)
0,85 0,86 0,86 0,87 0,87 0,88
EPA (C20:5n3)
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
DHA (C22:6n3)
1,19 1,18 1,17 1,16 1,16 1,15
OA (C18:1)
1,91 1,83 1,77 1,73 1,68 1,63
35 Tabla 5 - Tiempo de retencion (minutos) de los picos principales de acidos grasos a diversas temperaturas usando metanol que contiene el 10 % de agua como fase movil y silice C18
Regular C18
Rt a 18 °C Rt a 30 °C Rt a 40 °C Rt a 50 °C Rt a 60 °C Rt 70 °C
SDA (C18:4n3)
20,69 n/d n/d 17,27 16,33 16,41
EPA (C20:5n3)
26,45 n/d n/d 21,78 20,38 20,41
DHA (C22:6n3)
34,43 n/d n/d 27,61 25,88 25,77
OA (C18:1)
58,81 n/d n/d 43,97 40,55 40,61
Tabla 6 - Tiempos de retencion relativa (RRT) de los principales picos de acidos grasos con EPA a diversas temperaturas usando metanol que contiene 10 % de agua como fase movil y silicio C18
Regular C18
RRTa 18 °C RRT a 30 °C RRT a 40 °C RRT a 50 °C RRT a 60 °C RRT a 70 °C
SDA (C18:4n3)
0,78 n/d n/d 0,79 0,80 0,80
EPA (C20:5n3)
1.0 n/d n/d 1.0 1.0 1.0
DHA (C22:6n3)
1,30 n/d n/d 1,27 1,27 1,26
OA (C18:1)
2,22 n/d n/d 2,02 1,99 1,99

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un proceso de separacion cromatografica para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI) a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende introducir la mezcla de alimentacion en uno o mas aparatos cromatograficos de lecho movil simulado o real que tienen una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen como eluyente un disolvente organico acuoso, en el que
    - la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas a traves de las cuales pasa la mezcla de alimentacion es superior a temperatura ambiente,
    - la pluralidad de columnas cromatograficas contiene, como adsorbente, perlas polimericas o gel de sflice, y
    - la mezcla de alimentacion es una materia prima de aceite de pescado o una materia prima derivada de aceite de pescado, el producto de AGPI es EPA o ester etflico de EPA y el producto de AGPI se produce con una pureza superior al 90 %; y
    en el que el proceso es distinto de un proceso de separacion cromatografica para recuperar un producto de acidos grasos poliinsaturados (AGPI), a partir de una mezcla de alimentacion, proceso que comprende introducir la mezcla de alimentacion en un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un alcohol acuoso, en el que el aparato tiene una pluralidad de zonas que comprenden al menos una primera zona y una segunda zona, cada zona que tiene una corriente de extracto y una corriente de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas, y en el que (a) se recoge una corriente de refinado que contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares de una columna en la primera zona y se introduce en una columna no adyacente en la segunda zona, y/o (b) se recoge una corriente de extracto que contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares de una columna en la segunda zona y se introduce en una columna no adyacente en la primera zona, separandose dicho producto de AGPI de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada zona, proceso de separacion cromatografica que se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 15 y 55 °C.
  2. 2. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el eluyente no esta en un estado supercrftico.
  3. 3. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas superior a temperatura ambiente se consigue calentando el eluyente de disolvente organico acuoso y/o la mezcla de alimentacion a una temperatura superior a temperatura ambiente.
  4. 4. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas es superior a 30 °C, preferentemente superior a 40 °C, y/o en el que la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas es de hasta 100 °C, preferentemente de hasta 70 °C, y/o
    en el que la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas es de 40 a 70 °C, preferentemente de 57 a 63 °C.
  5. 5. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, proceso que comprende las etapas de:
    (i) purificar la mezcla de alimentacion en una primera etapa de separacion en un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso, para obtener un producto intermedio; y
    (ii) purificar el producto intermedio obtenido en (i) en una segunda etapa de separacion usando un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen, como eluyente, un disolvente organico acuoso, para obtener el producto de AGPI;
    en el que la temperatura de una o mas de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas en la primera etapa de separacion y/o una o mas de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas en la segunda etapa de separacion es superior a temperatura ambiente; y en el que
    (a) la primera y segunda etapas de separacion se llevan a cabo secuencialmente en el mismo aparato cromatografico, recuperandose el producto intermedio entre la primera y la segunda etapas de separacion y ajustandose las condiciones del proceso en el aparato cromatografico entre la primera y la segunda etapas de separacion de manera que el producto de AGPI se separa de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada etapa de separacion; o
    (b) la primera y segunda etapas de separacion se llevan a cabo en un primer y segundo aparatos cromatograficos separados, respectivamente, introduciendose el producto intermedio obtenido de la primera etapa de separacion en el segundo aparato cromatografico y separandose el producto de AGPI de diferentes componentes de la alimentacion en cada etapa de separacion.
  6. 6. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la temperatura de todas las
    columnas cromatograficas es superior a temperature ambiente y/o en el que cada aparato tiene una corriente de extracto y una corriente de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas unidas.
    5 7. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el eluyente contiene mas
    del 5 % en peso de agua, basado en el peso total del disolvente organico y agua, y/o en el que el eluyente es una mezcla de agua y un alcohol, un eter, un ester, una cetona o un nitrilo.
  7. 8. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el eluyente es una mezcla de agua y metanol.
    10
  8. 9. Un proceso de separacion cromatografica de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cuando el proceso comprende introducir la mezcla de alimentacion a un aparato cromatografico de lecho movil simulado o real que tiene una pluralidad de columnas cromatograficas conectadas que contienen como eluyente un alcohol acuoso, en el que el aparato tiene una pluralidad de zonas que comprenden al menos una primera zona y una segunda zona, cada
    15 zona que tiene una corriente de extracto y una corriente de refinado a partir de la cual se puede recoger lfquido de dicha pluralidad de columnas cromatograficas conectadas y en el que (a) se recoge una corriente de refinado que contiene el producto de AGPI junto con componentes mas polares de una columna en la primera zona y se introduce en una columna no adyacente en la segunda zona, y/o (b) se recoge una corriente de extracto que contiene el producto de AGPI junto con componentes menos polares de una columna en la segunda zona y se introduce en una 20 columna no adyacente en la primera zona, separandose dicho producto de AGPI de diferentes componentes de la mezcla de alimentacion en cada zona,
    la temperatura de al menos una de la pluralidad de columnas cromatograficas conectadas es superior a 55 °C, preferentemente de 56 °C o superior.
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