[發明專利]一種從生物發酵法生產雄烯二酮的下腳料中回收甾體化合物的工藝

有效

• 申請號: 201610303313.3
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105859813B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 池汝安;徐彩麗;張越非
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C07J1/00
• 分類號: C07J1/00;C07J5/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明屬于甾體激素類原料藥物的生產技術領域，具體涉及用一種或多種混合溶劑從生物發酵法生產雄烯二酮的下腳料中回收甾體化合物的方法。

背景技術

雄烯二酮是甾體激素類藥物不可替代的中間體，而甾體激素類藥物是世界上僅次于抗生素類的第二大類藥物。在相當長的一段時間里，薯蕷皂素是合成甾體藥物的主要原料，世界上三分之二以上的甾體激素藥物是以薯蕷皂素為基礎原料生產的，因此，薯蕷皂素有“激素之母”之稱。薯蕷皂素主要來自于黃姜，一般以皂苷的形式存在，直接經酸水解法獲得皂素。黃姜，又名盾葉薯蕷，其生長對地域的選擇性極強，在全世界的分布范圍不廣，產地主要集中在中國和墨西哥。中國產區主要集中在秦嶺以南至武當山脈一帶的漢江流域。依托資源優勢，此地區建了很多皂素生產企業，且大多數集中在“南水北調”中線水源地的丹江口水庫周圍。由于提取皂素的工藝相對復雜，生產加工環節的“三廢”污染非常嚴重，如果將這些污染物直接排放將產生難以測算的環境污染，但是國內大多數皂素生產廠家卻沒有有效地進行污水處理。因此，有“藥用黃金”美譽的黃姜又被稱為“廢水之王”。為了維護“南水北調”中線水源地丹江庫區生態環境，實現“一江清水送北京”的目標，丹江口地區的黃姜皂素企業全部被關?；蛘?。

由于從黃姜提取皂素污染嚴重，黃姜的種植減少，薯蕷皂素原料不僅資源不足，而且價格上漲，因此，甾體藥物生產企業一直期盼用新的原料來提取皂素，生物發酵法應運而生。生物發酵法，是從油腳料(如油脂工業榨油殘渣及脫臭餾出物)中提取的植物甾醇作為主要原料，利用微生物發酵選擇性地降解植物甾醇側鏈得到雄烯二酮發酵液，再通過提取、精制的步驟來生產雄烯二酮。該方法能替代復雜的多步化學合成法，緩解由于薯蕷皂素為原料造成的資源緊缺，目前已成為甾體藥物生產行業的主導方向。但在該工藝的精制工段中會產生大量的含油下腳料(見圖1)，廠家每生產2.3噸雄烯二酮將會產生不少于1噸的含油下腳料，這些含油下腳料中還含有約40％的甾體化合物(見表1)。若不及時處理，不僅使雄烯二酮在最后的精制工段的回收率降低了約15％，還會占用庫房，給企業造成大量的積存壓力；如果保存不善，造成流失，必然還會對大土壤、水體造成嚴重污染。目前還沒有文獻報道專門針對這種含油下腳料中的甾體化合物進行回收利用的工藝。為了解決生產企業緊迫的這一技術難題，本發明主要針對精制工段中產生的含油下腳料進行了深度回收再利用的工藝摸索和優化，不僅大大減少了下腳料的排放量，減少了環境污染，同時還能為企業帶來可觀的經濟效益。

表1.下腳料的主要成分(w/w)

發明內容

本發明的目的是提供一種從生物發酵法生產雄烯二酮的下腳料中回收甾體化合物的工藝，該工藝操作簡便，所提取的甾體化合物回收率高，且溶劑可重復利用，既減少了下腳料的排放量，減少了環境污染，又能提高企業的經濟效益。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：一種從生物發酵法生產雄烯二酮的下腳料中回收甾體化合物的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)將固體下腳料溶于溶劑，加熱攪拌，使其達到溶解平衡后，過濾下層固體，干燥得到甾體化合物固體，上層清液濃縮除去部分溶劑后得到清液，溶劑循環利用；

2)向步驟1)所得清液中緩慢加入溶劑；攪拌后靜置1-24h，分液除去下層油狀物，得到上層乳狀液；

3)將步驟2)所得上層乳狀液靜置，過濾，濾餅干燥后即可得到甾體化合物固體；

4)將步驟2)所得下層油狀物溶于溶劑中，得到清液；

5)將步驟4)所得清液重復2)-3)操作，每次得到的固體均與步驟1)和步驟3)所得到的固體合并得到甾體化合物。

按上述方案，步驟1)和步驟4)所述的溶劑為脂肪族醇類，脂肪族酮類或脂肪族酯類溶劑。

按上述方案，所述的脂肪族醇類為甲醇，乙醇或異丙醇，所述的脂肪族酮類為丙酮，所述的脂肪族酯類為乙酸乙酯。

按上述方案，步驟2)所述的溶劑為水、正己烷或環己烷。

按上述方案，步驟1)所述的固體下腳料與溶劑的比例為1:10-2:1(g/mL)。

按上述方案，步驟1)中的操作溫度為0-90℃。

按上述方案，步驟2)所述的清液與溶劑的體積比為1:10-2:1(V/V)。

按上述方案，步驟4)所述的下層油狀物與溶劑的體積比為1:10-2:1(V/V)。

本發明具有下列特點：