《神經節苷脂的提取、純化方法》是長春英聯生物技術有限公司於2007年3月22日申請的專利，該專利的公布號為CN101270137，授權公布日為2008年9月24日，發明人是蘆志剛。
《神經節苷脂的提取、純化方法》它是將預處理的動物腦組織，套用超臨界萃取方法，在超臨界流體（SCF）作用下，分離出中性脂類雜質組份。再將攜帶劑加入超臨界流體（SCF）中，繼續抽提已經除去中性脂類雜質的動物腦粉，選擇性的溶解極性神經節苷脂組份，得到神經節苷脂（GLS）。神經節苷脂經吸附層析分離或離子交換劑分離等純化工藝得到高純度的神經節苷脂組份。其優點是：該方法操作方便，適於從動物組織原料中分離神經節苷脂。
2016年9月，《神經節苷脂的提取、純化方法》獲得第二屆吉林省專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：神經節苷脂的提取、純化方法
- 申請人：長春英聯生物技術有限公司
- 申請日：2007年3月22日
- 申請號：2007100554426
- 公布號：CN101270137
- 公布日：2008年9月24日
- 發明人：蘆志剛
- 地址：吉林省長春市經濟技術開發區湛江路1433號
- Int.Cl.：C07H15/04(2006.01)、C07H15/10(2006.01)、A61K35/30(2006.01)
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
神經節昔脂（GLS）是存在於細胞膜表面的一類酸性鞘糖脂類物質，早在1940年就在神經細胞中被發現而得名，它在神經系統中含量最為豐富，還存在於脾和紅細胞中，是一類最複雜的酸性糖鞘脂類物質。
GLS包括單唾液酸神經節昔脂GM、雙唾液酸神經節昔脂GD等多種，雖然在細胞膜中含量很少，但有許多特殊的生物功能。作為細胞膜的重要組成成份，GIS可以是某些生物活性物質如神經遞質、激素、病毒、干擾素、霍亂毒素等的特異受體，起介導或調節這些生物活性物質的作用。2007年前已經肯定，GLS廣泛參與正常細胞的生長、分化、調節以及信息傳遞過程，沒有種屬特異性，對神經生長、分化及損傷後修復非常重要。2007年前的研究已證實，神經節苷脂是神經發生、生長、分化過程中必不可少的物質，對於神經損傷後的修復也非常重要，具有促進神經再生、促進神經軸突生長和突觸形成、恢復神經支配功能、改善神經傳導、促進神經電生理指標恢復以及保護細胞膜、促進細胞膜上各種酶活性恢復等作用。其中，由於外源性神經節苷脂中只有單唾液酸四己糖神經節苷脂可以通過血腦屏障，因此對單唾液酸四己糖神經節苷脂（GM1）治療中樞神經系統病變的研究尤其廣泛、深入。單唾液酸四己糖神經節苷脂除具有上述神經節苷脂的共同作用外，還具有在中樞神經系統病變時維持神經細胞膜上Na-K-ATP酶和Ca-Mg-ATP酶的活性，從而維持細胞內外的離子平衡、減輕細胞內水腫、防止細胞內鈣積聚的作用，同時減少興奮性胺基酸的神經毒性和減少自由基的損害等作用。因此可以加速神經修復，最大程度地恢復原有神經功能。研究還證實單唾液酸四己糖神經節苷脂可以減輕腦外傷後腦線粒體功能和結構的損害。單唾液酸四己糖神經節苷脂治療急性脊髓損傷、腦出血和腦梗塞、急性缺血性腦卒中等均有良好的療效，並且安全、無毒副作用。其作用備受醫藥領域關注。
從二十世紀60年代起，對於神經節苷脂混合物的提取分離建立了很多方法。神經節苷脂在組織中的含量很低，特殊的化學結構及性質決定了它的提取難度很大，需要用有機溶劑的多次抽提和反覆利用不同層析方法進行純化，流程複雜，生產成本高。在進行有機相分配提取神經節苷脂方法中，Folch的氯仿-甲醇抽提法，Tettamanti的四氫呋喃提取法，Suzuki及Suennerholm等建立的改良方法，能取得一定的效果。但無論上述何種方法，均因有機溶劑毒性大，使用量大，操作人員危害大，能耗高，環境污染嚴重，生產工藝複雜、周期長，收率低成本高等制約因素難以克服而極大地妨礙了的神經節苷脂工業化推廣和套用。
物質在超臨界狀態下有其固有的臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc）。當溫度T大於Tc且壓力P大於Pc時，便處於超臨界狀態。超臨界流體兼具液體和氣體的優點：密度接近液體；粘度只是氣體的幾倍，遠小於液體；擴散係數比液體大100倍左右，因而更有利於傳質。此外，超臨界流體具有非常低的表面張力，較易通過微孔介質材料。超臨界流體具有選擇性溶解物質的能力，而且這種能力隨超臨界條件（溫度、壓力）而變化。因此在超臨界狀態下，超臨界流體可從混合物中有選擇地溶解其中的某些組分，然後通過減壓、升溫或吸附將其分離析出。
發明內容
專利目的
《神經節苷脂的提取、純化方法》的目的是解決上述技術的不足而提供的一種不使用大量有毒有機溶劑、節能環保、工藝簡單、生產周期短、低成本高收率的神經節苷脂的提取、純化生產方法。
技術方案
《神經節苷脂的提取、純化方法》所設計的神經節苷脂超臨界萃取提取、純化方法如下：
1.將動物腦組織淨選除雜、粉碎等一系列預處理後裝入超臨界萃取器中，系統充入超臨界流體（SCF）並加壓，物料在SCF作用下，中性脂類雜質等成份進入SCF相。流出萃取器的SCF相經減壓、調溫，從SCF相分離出中性脂類雜質組份。得到去除中性脂類雜質的動物腦粉。SCF再經調溫和壓縮回到萃取器循環使用。
2.超臨界流體（SCF）中加入攜帶劑，繼續抽提已經除去中性脂類雜質的動物腦粉，選擇性的溶解極性神經節苷脂組份，流出萃取器的加入攜帶劑的SCF相經減壓、調溫，從中分離組份。得到神經節苷脂（GLS）。SCF再經調溫和壓縮回到萃取器循環使用。
3.神經節苷脂經吸附層析分離、離子交換劑分離等純化工藝得到高純度的單一神經節苷脂組分。
改善效果
《神經節苷脂的提取、純化方法》該方法操作方便，適於從動物組織原料中分離神經節苷脂。通過該方法製備神經節苷脂，不使用大量有毒有機溶劑、節能環保、工藝簡單、生產周期短、低成本收率高。有效地減少了有機溶劑的用量，提高了神經節苷脂的組織提取率，為神經節苷脂的套用創造了條件。
權利要求
1.《神經節苷脂的提取、純化方法》其特徵是將預處理的動物腦組織，首先套用超臨界萃取方法，在超臨界流體（SCF）作用下，分離出中性脂類雜質組份。再將攜帶劑加入超臨界流體（SCF）中，繼續抽提已經除去中性脂類雜質的動物腦粉，選擇性的溶解極性神經節苷脂組份，得到神經節苷脂（GLS）。神經節苷脂經吸附層析分離或離子交換劑分離等純化工藝得到高純度的單一神經節苷脂組分。
2.根據權利要求1所述一種神經節苷脂的生產方法，其特徵在於：提取、除中性脂類雜質雜採用超臨界萃取方法，超臨界流體（SCF）的種類可以是二氧化碳、一氧化亞氮、六氟化硫、乙烷、甲醇、氨和水等其他物質。最適宜的是：二氧化碳（CO2）。
3.根據權利要求1、2所述一種神經節苷脂的生產方法，其製法特徵在於：超臨界萃取過程中使用攜帶劑加入超臨界流體（SCF）中，根據要求，攜帶劑可以是任何可能的一種或多種有機物質或無機物質，如甲醇、乙醇、氨、水等。最適宜的攜帶劑是乙醇。
4.根據權利要求1、2所述一種神經節苷脂的生產方法，其特徵在於：超臨界萃取過程中，溫度範圍20-80℃；壓力範圍：10-80兆帕。
5.根據權利要求1所述一種神經節苷脂的生產方法，其特徵在於：超臨界萃取方法可以套用到從動物腦組織提取神經節苷脂組份，也可以是套用到其他富含神經節苷脂的臟器或組織中提取神經節苷脂組份。
實施方式
實施方式1
1.原料處理：將動物腦組織10千克，淨選除去血、碎骨等雜，粉碎。備用。
2.加料：打開萃取罐的頂蓋，將物料加入萃取罐內的不鏽鋼絲網提籃中。
3.升溫：緩衝罐、萃取罐和分離罐溫控儀控制溫度設定45℃。使整個系統保持恆溫。
4.加壓萃取：鋼瓶中的CO2（純度＞99％）經過濾器過濾後進入加壓泵加壓至30兆帕，出口CO2經換熱器預熱後進入緩衝罐。CO2在緩衝罐中穩壓升溫至操作壓力和溫度，再經換熱器加熱至操作溫度或恆溫，形成超臨界狀態，進入萃取罐，與罐中的物料接觸萃取，萃取3小時。
5.減壓分離：萃取出的中性脂類雜質等可溶成份進入SCF相，被超臨界CO2氣體攜帶，經加熱節流閥減壓和換熱器加熱後進入分離罐進行初步分離，萃取物從分離罐的底部放出。得到去除中性脂類雜質的動物腦粉1.2千克。
6.SCF中加入4倍量乙醇作為攜帶劑，繼續抽提已經除去中性脂類雜質的動物腦粉，壓力：30兆帕；溫度：45℃。選擇性的溶解極性組份，流出萃取器的加入攜帶劑的SCF相經減壓、調溫，從中分離組份。得到神經節苷脂（GLS）150克。
實施方式2
1.原料處理：將動物腦10千克，淨選除去血、碎骨等雜，粉碎。備用。
2.加料：打開萃取罐的頂蓋，將物料加入萃取罐內的不鏽鋼絲網提籃中。
3.升溫：緩衝罐、萃取罐和分離罐溫控儀控制溫度設定50℃。使整個系統保持恆溫。
4.加壓萃取：鋼瓶中的CO2（純度＞99％）經過濾器過濾後進入加壓泵加壓至35兆帕，出口CO2經換熱器預熱後進入緩衝罐。CO2在緩衝罐中穩壓升溫至操作壓力和溫度，再經換熱器加熱至操作溫度或恆溫，形成超臨界狀態，進入萃取罐，與罐中的物料接觸萃取，萃取2.5小時。
5.減壓分離：萃取出的中性脂類雜質等可溶成份進入SCF相，被超臨界CO2氣體攜帶，經加熱節流閥減壓和換熱器加熱後進入分離罐進行初步分離，萃取物從分離罐的底部放出。得到去除中性脂類雜質的動物腦粉1.1千克。
6.SCF中加入5倍量乙醇作為攜帶劑，繼續抽提已經除去中性脂類雜質的動物腦粉，壓力：35兆帕；溫度：50℃。選擇性的溶解極性組份，流出萃取器的加入攜帶劑的SCF相經減壓、調溫，從中分離組份。得到神經節苷脂（GLS）130克。
榮譽表彰
2016年9月，《神經節苷脂的提取、純化方法》獲得第二屆吉林省專利獎優秀獎。
