專利名稱：一種天然L-α-甘油磷脂酰膽堿及其制備方法
技術領域：
本發明涉及醫藥、保健品和功能性食品行業領域，具體而言涉及一種天然 L- α -甘油磷脂酰膽堿及其制備方法。
背景技術：
L- α -甘油磷脂酰膽堿(L- α -glycerophosphocholine，以下簡稱GPC)是人體內天然存在的一種重要的磷脂前體和神經遞質，也是一種獨特的細胞保護劑，可以支持細胞膜的流動性和完整性。多年的試驗研究及臨床應用表明，GPC及其他天然磷脂脫酰基物(如 GPE.GPS)不僅可以提高人們的記憶力和認知能力，對大腦循環衰退和老年癡呆也具有顯著的療效，還可以抵抗肌肉萎縮，保護血管等，因此可被廣泛用于醫藥、保健品及功能性食品行業。目前國外已經出現了一些含有GPC及其他天然磷脂脫酰基物的功能性保健品， 如:Green Medica，Now Foods，Life Extension, Doctor’ s Best，Source Naturals 等，但國內市場尚處于空白，僅有的幾家GPC生產廠家也主要采用的是化學合成的方法，工藝復雜、收率低、使用有毒化學原材料，作為人們食用的物質遠不如天然來源的產品安全，因此， 應用比較受限。上述化學合成GPC工藝的情況如相關專利所述。EP0486100和EP0502357公開的方案分別以異亞丙基甘油為原料來制備GPC，前者通過與2-氧-2-氯-1，3- 二環氧磷戊烷反應后再與三甲胺開環縮合，此過程所用的原料制備工藝復雜且不穩定，同時反應過程中需要加壓操作，條件苛刻；后者先與對甲苯磺酰氯在0°C下反應1 得到異亞丙基甘油對甲苯磺酸酯，再與磷酸膽堿四甲基銨鹽進行縮合反應后水解，該反應工藝復雜，成本較高。 W0200714M76公開的方案是在異丙胺存在的條件下，利用2，3_環氧-1-丙醇與磷酸膽堿進行親核加成來制備GPC，此過程對原料純度要求較高，反應收率不高。CN101544667A公開的方案是先將縮水甘油制成縮水甘油對甲苯磺酸酯后，再與磷酸膽堿四乙基銨鹽縮合來制備 GPC，避免了原料縮水甘油純化難的缺陷，但反應工藝比較復雜，總收率較低。依據這些工藝生產的產品均存在食用上的安全隱患。GPC及其他天然磷脂脫酰基物作為一種醫藥、保健品及功能性食品添加劑，更有利的途徑是從大豆卵磷脂或蛋黃卵磷脂等天然原料經分解去除脂肪側鏈而得到，與化學法相比，副反應較少，產物更天然、健康。然而，可在溫和條件下分解脂肪酰酯鍵的催化劑篩選是關鍵點和難點，因為分子結構中存在需要保護的磷酰酯鍵。US2864848公開的方案采用水溶性汞鹽作催化劑、對磷脂乳化液在沸騰條件下水解，產物收率低，分離有毒的汞鹽工藝復雜，且產物安全性存在問題。文獻[Chem. Phys. lipid. 4. 104(1970)]報道了以氫氧化四丁基銨為酯交換反應催化劑的工藝，雖然較之汞鹽溫和，但仍具有一定毒性，且不易從產物中分離去除，不得已以氯化鎘結晶分離產物，更加加重了產品的食用安全性，故也僅限于化學合成應用。JP02101086A公開了在醇溶液中以金屬鈉或醇鈉催化酯交換反應制備GPC及其他磷脂脫酰基物的方法，但由于單質鈉和醇鈉的危險性，用于工業生產亦存在問題。

發明內容
針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本發明在大量實驗研究的基礎上，提出了一種天然L-α-甘油磷脂酰膽堿及其制備方法，該制備方法以非離子型有機胺類為催化齊U，通過天然卵磷脂與低碳醇進行酯交換反應制備L-α -甘油磷脂酰膽堿。本發明的反應條件溫和、時間短、產物純度高，且反應中的非離子型有機胺類催化劑特別是沸點較低的胺較易分離且無毒，使得生產工藝過程易于處理，簡化了制備工藝，同時保障了所得產物用于功能食品添加劑、保健品及藥品的安全性；此外，此類催化劑還可回收再利用，增加了原料的利用率，減少了生產成本。為了達到上述目的，本發明采用如下技術解決方案一種天然L-α -甘油磷脂酰膽堿，其特征在于制得的天然L-α -甘油磷脂酰膽堿由以下原料按質量比制成卵磷脂低碳醇催化劑=1 5 20 0. 1 0. 4。進一步的，制得的L-α-甘油磷脂酰膽堿由以下原料按質量比制成卵磷脂低碳醇催化劑=1 8 12 0. 2 0. 3。進一步的，所述的低碳醇選擇甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中的一種。進一步的，所述的催化劑選擇非離子型有機胺中的一種。所述的非離子型有機胺選擇三丁胺，三丙胺，三乙胺，乙二胺，二乙胺，丙胺，丁胺，叔丁胺，1,4- 丁二胺，1，3-丙二胺，1，2-丙二胺或異丙胺。上述天然L-α -甘油磷脂酰膽堿的制備方法，其特征在于具體包括如下步驟1)向帶冷凝回流的三口燒瓶中加入配方量的卵磷脂，用配方量的低碳醇將其溶解后，將三口燒瓶置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器中加熱至20°C 100°C ；2)待反應液溫度恒定后，加入配方量的催化劑攪拌反應池 15h ；3)將步驟幻反應后的混合液進行真空旋轉蒸發，蒸發溫度為40°C 60°C ；將真空旋轉蒸發得到的產物用1 2倍體積的低碳醇溶解，再用2 10倍體積的非極性溶媒進行沉淀，沉淀完全后棄去上清液，再進行2 3次用低碳醇溶解并用非極性溶媒進行沉淀的操作；4)將步驟幻得到的產物在五氧化二磷存在的條件下進行真空干燥除去殘留的溶齊U，得到以GPC或者以GPC為主的天然磷脂脫酰基物。進一步的，所述步驟1)中加熱溫度至30°C 70°C。進一步的，所述步驟2)中攪拌反應時間為池 15h。進一步的，當采用的催化劑為沸點為90 220°C的非離子型有機胺時，所述步驟 3)如下向步驟2、反應后的混合液中加入2 10倍體積的非極性溶媒進行沉淀，將沉淀物用1 2倍體積的低碳醇溶解后，再進行2 3次用非極性溶媒沉淀和低碳醇溶解的操作。進一步的，當采用的卵磷脂中磷脂酰膽堿含量高于80%時，將步驟4)的產物通過離子交換樹脂進行分離，然后在五氧化二磷存在的條件下進行真空干燥處理；再在適量擔體存在的條件下，通過極性溶媒與非極性溶媒的混合液在4°C條件下結晶，得到L-α -甘油磷脂酰膽堿晶體。
大量實驗研究證明，非離子胺在一定條件下不僅可有效催化脂肪酰基的轉移反應，而且可以保持原料組分中磷酰酯鍵的穩定性，從而維持天然磷脂所特有的立體結構，易于制備出以GPC為主的天然磷脂脫酰基物。本發明所述的磷脂脫酰基物包括甘油磷脂酰膽堿(GPC)、甘油磷脂酰乙醇胺 (GPE)和甘油磷脂酰絲氨酸(GPS)，當反應原料中的卵磷脂的磷脂酰膽堿含量小于80%時， 本發明的制備方法得到以GPC為主的磷脂脫酰基物；而卵磷脂的磷脂酰膽堿含量為80%以上時，得到純度較高的GPC。本發明的反應原理如下
權利要求
1.一種天然L-α-甘油磷脂酰膽堿，其特征在于制得的天然L-α-甘油磷脂酰膽堿由以下原料按質量比制成卵磷脂低碳醇催化劑=1 5 20 0. 1 0. 4。
2.如權利要求1所述的天然L-α-甘油磷脂酰膽堿，其特征在于制得的L-α -甘油磷脂酰膽堿由以下原料按質量比制成卵磷脂低碳醇催化劑=1 8 12 0. 2 0. 3。
3.如權利要求1所述的天然L-α -甘油磷脂酰膽堿，其特征在于所述的低碳醇選擇甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中的一種。
4.如權利要求1所述的天然L-α -甘油磷脂酰膽堿，其特征在于所述的催化劑選擇非離子型有機胺中的一種。
5.如權利要求4所述的非離子型有機胺選擇三丁胺，三丙胺，三乙胺，乙二胺，二乙胺， 丙胺，丁胺，叔丁胺，1,4- 丁二胺，1，3_丙二胺，1，2_丙二胺或異丙胺。
6.權利要求1所述的天然L-α-甘油磷脂酰膽堿的制備方法，其特征在于具體包括如下步驟1)向帶冷凝回流的三口燒瓶中加入配方量的卵磷脂，用配方量的低碳醇將其溶解后， 將三口燒瓶置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器中加熱至20°C 100°C ；2)待反應液溫度恒定后，加入配方量的催化劑攪拌反應池 15h；3)將步驟幻反應后的混合液進行真空旋轉蒸發，蒸發溫度為40°C 60°C;將真空旋轉蒸發得到的產物用1 2倍體積的低碳醇溶解，再用2 10倍體積的非極性溶媒進行沉淀， 沉淀完全后棄去上清液，再進行2 3次用低碳醇溶解并用非極性溶媒進行沉淀的操作；4)將步驟幻得到的產物在五氧化二磷存在的條件下進行真空干燥除去殘留的溶劑， 得到GPC或者以GPC為主的天然磷脂脫酰基物。
7.如權利要求6所述的天然L-α-甘油磷脂酰膽堿的制備方法，其特征在于所述步驟1)中加熱溫度至30°C 70°C。
8.如權利要求6所述的天然L-α -甘油磷脂酰膽堿的制備方法，其特征在于所述步驟2)中攪拌反應時間為池 15h。
9.如權利要求6、7或8所述的天然L-α-甘油磷脂酰膽堿的制備方法，其特征在于當采用的催化劑為沸點為90 220°C的非離子型有機胺時，所述步驟3)如下向步驟2)反應后的混合液中加入2 10倍體積的非極性溶媒進行沉淀，將沉淀物用1 2倍體積的低碳醇溶解后，再進行2 3次用非極性溶媒沉淀和低碳醇溶解的操作。
10.如權利要求6、7、8或9所述的天然L-α -甘油磷脂酰膽堿的制備方法，其特征在于當采用的卵磷脂中磷脂酰膽堿含量高于80%時，將步驟4)的產物通過離子交換樹脂進行分離，然后在五氧化二磷存在的條件下進行真空干燥處理；再在適量擔體存在的條件下， 通過極性溶媒與非極性溶媒的混合液在4°C條件下結晶，得到L-α -甘油磷脂酰膽堿晶體。
全文摘要
本發明公布了一種天然L-α-甘油磷脂酰膽堿及其制備方法，制得的天然L-α-甘油磷脂酰膽堿由以下原料按質量比制成卵磷脂∶低碳醇∶催化劑＝1∶5～20∶0.1～0.4。制備如下向帶冷凝回流的三口燒瓶中加入卵磷脂，用低碳醇將其溶解后，置于集熱式恒溫加熱磁力攪拌器中加熱至20℃～100℃；再加入配方量的催化劑攪拌反應2h～15h；將反應后混合液蒸發；將產物用低碳醇溶解再用非極性溶媒沉淀，得到以GPC或者以GPC為主的天然磷脂脫酰基物。本發明反應條件溫和、時間短、產物純度高，且非離子型有機胺類催化劑特別是沸點低的胺易分離且無毒，使得生產工藝過程易于處理，簡化了制備工藝，同時保障了所得產物用于功能食品添加劑、保健品及藥品的安全性。
文檔編號C07F9/09GK102516292SQ20111034972
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者張小里, 張甜甜, 李紅亞, 豆坤坤, 趙彬俠 申請人:西北大學