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

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

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


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術不足，提供一種無毒高精度提取紫杉醇的生產(chǎn)設備 系統(tǒng)及工藝，該系統(tǒng)及工藝以紅豆衫植株經(jīng)過清洗粉碎處理后的粗品為原料，先進行超聲 波逆流提取，然后利用脫毒烘干機進行氧化脫毒的方法提純紫杉醇，進一步優(yōu)化了提取工 藝，達到無污染、高純度提取紫杉醇的目的。
[0005] 本發(fā)明采用的技術方案是：超聲波逆流無毒提取紫杉醇的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于 包括依次連接的提取設備、脫毒設備、回收設備和與它們分別連接的冷卻設備；所述提取設 備包括依次連接的上料機、喂料機、攪拌泵、超聲波提取管、提渣機、擠渣機、提取液進液泵、 提取液儲罐和提取液出液泵；所述脫毒設備包括依次連接的氧氣包、脫毒烘干機和捕塵器， 脫毒烘干機的提取液輸入端與提取設備中的提取液出液泵和擠渣機輸出端相連接，成品輸 出端與回收設備中的回收罐相連接；所述回收設備包括溶媒儲罐、溶媒進液泵、回收罐、油 水分離器和真空濃縮罐，溶媒儲罐通過溶媒進液泵與提取設備中的超聲波提取管末端相連 接，回收罐與真空濃縮罐連接處設置油水分離器，油水分離器溶媒輸出端與溶媒儲罐相連 接；所述冷卻設備包括依次連接的清洗罐進液泵、在線清洗罐、提取冷凝器和脫毒回收冷凝 器。
[0006] 所述脫毒烘干機底部安裝出渣機，出渣機與捕塵器上端相連接。
[0007] 所述脫毒烘干機壁上設有視物鏡。
[0008] 所述超聲波提取管上設置過濾機和過濾泵。
[0009] 利用本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)提取紫杉醇的工藝步驟包括：
[0010] ①超聲波逆流提取工藝：將紅豆杉植株粉顆粒通過上料機和喂料機從超聲波提取 管一端送入，把溶媒儲罐中的提取溶劑用溶媒進液泵從超聲波提取管末端輸入，使用攪拌 泵攪拌使紅豆杉植株粉顆粒充分溶于溶劑中，在超聲波環(huán)境下對混合溶液間接加溫30度 并不間斷攪拌，至紅豆杉植株粉顆?？焖偃芙⑴蛎?、旋轉(zhuǎn)沖擊，促使顆粒中的紫杉醇快速 析出，超聲波逆流浸溶、攪拌、析出時間為2-3小時； ② 氧化脫毒吸附工藝：將由過濾機過濾、提渣機提取和擠渣機擠渣后的提取液通過提 取出進液泵送入脫毒烘干機中加熱，加熱同時通過氧氣包輸入三氧氣體，氧化有害物質(zhì)"豆 衫精油"，氧化脫毒時間為1-2小時，待液溫逐漸升至50度至70度時，被氧化物質(zhì)向上浮游 至液層頂端中心聚積，用捕塵器將其吸出，充分氧化脫毒的提取液輸出到回收罐； ③ 回收濃縮成品工藝：將回收罐中升溫至70度的提取液送入油水分離器進行紫杉醇 粗品溶液和溶媒分離，回收溶媒至溶媒儲罐，把分離后的紫杉醇粗品溶液注入真空濃縮罐 內(nèi)，間接加溫30度，真空吸收溶媒和水分，待洗脫混合液呈稀粥狀時取出，放入不銹鋼托盤 內(nèi)，進行低溫冷凍、干燥24-32小時，待含水分低于6 %以下時取出，快速粉碎，計量裝袋為 成品。
[0011] 以上工藝步驟，所述紅豆杉植株粉顆粒優(yōu)選為80目；所述提取溶劑優(yōu)選為1000升 含量為75%的乙醇溶液；所述超聲波逆流浸溶、攪拌、析出時間優(yōu)選為3小時；所述氧化脫 毒時間優(yōu)選2小時；所述低溫冷凍、干燥時間優(yōu)選為32小時，有利于獲取更多的紫杉醇。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：使用本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝產(chǎn)出的紫杉醇，提取率可達 95-99%，產(chǎn)品中紫杉醇的含量可達95-98%，顏色為白色結晶體，原料中的農(nóng)藥殘留、"豆衫 精油"等有毒物質(zhì)完全清除，整個生產(chǎn)系統(tǒng)配置在線清洗冷卻設備，符合GMP認證對設備的 衛(wèi)生要求，制得的紫杉醇數(shù)量、質(zhì)量、精度和純度完全達到生物醫(yī)藥制品的要求。

【專利附圖】

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

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