磷脂酰胆碱

磷脂酰胆碱

姓名：承豪 专业：生物化工 学号：[1**********]2 手机：[1**********]

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一、绪论.................................................................................. 错误！未定义书签。

1.1 简介................................................................................... 错误！未定义书签。

1.2 磷脂酰胆碱的结构........................................................... 错误！未定义书签。

1.3 磷脂酰胆碱的命名........................................................... 错误！未定义书签。

1.4 磷脂酰胆碱的理化性质................................................... 错误！未定义书签。

二、磷脂酰胆碱的传统提取.................................................. 错误！未定义书签。

2.1 磷脂酰胆碱的来源........................................................... 错误！未定义书签。

2.2 磷脂的提取....................................................................... 错误！未定义书签。

2.2.1 有机溶剂萃取法 ........................................................... 错误！未定义书签。

2.2.2 超临界CO2 萃取法 ...................................................... 错误！未定义书签。

2.3 磷脂酰胆碱（卵磷脂）的精制....................................... 错误！未定义书签。

2.3.1 有机溶剂分提法 ........................................................... 错误！未定义书签。

2.3.2 层析法 ........................................................................... 错误！未定义书签。

2.3.3 超临界流体萃取法[4] ................................................... 错误！未定义书签。

2.3.4 膜分离法 ....................................................................... 错误！未定义书签。

2.3.5 酶催化精制法 ............................................................... 错误！未定义书签。

2.3.6 乙酰化技术 ................................................................... 错误！未定义书签。

三、磷脂酰胆碱分离纯化的新技术...................................... 错误！未定义书签。

3.1 超声波萃取法................................................................... 错误！未定义书签。

3.2 微波萃取法....................................................................... 错误！未定义书签。

3.3 高压脉冲电场法............................................................... 错误！未定义书签。

3.4 树脂吸附法....................................................................... 错误！未定义书签。

3.5 溶剂冷冻法....................................................................... 错误！未定义书签。

3.6 水酶有机相萃取法........................................................... 错误！未定义书签。

3.7 其他方法........................................................................... 错误！未定义书签。

四、磷脂酰胆碱的生理功能和应用...................................... 错误！未定义书签。

4.1 保健食品和药物的有效成分........................................... 错误！未定义书签。

4.2 制备脂肪乳剂................................................................... 错误！未定义书签。

4.3 脂质体—模拟生物膜的研究........................................... 错误！未定义书签。

4.4 乳化功能........................................................................... 错误！未定义书签。

五、国内外研究现状.............................................................. 错误！未定义书签。

5.1 国内研究现状................................................................... 错误！未定义书签。

5.2 国外研究现状................................................................... 错误！未定义书签。

六、国内外常见的磷脂产品.................................................. 错误！未定义书签。

6.1 国内主要厂家及其产品................................................... 错误！未定义书签。

6.2美国、德国、日本一些公司生产的磷脂产品情况........ 错误！未定义书签。

七、我设计的方案.................................................................. 错误！未定义书签。 参考文献：.............................................................................. 错误！未定义书签。

一、绪论

1.1 简介

磷脂酰胆碱是一种两性分子，由亲水的头部和疏水的尾部组成。亦称卵磷脂，但与商业意义上所说的卵磷脂不同。商业术语中的卵磷脂是比较笼统的概念，是指产品中的磷脂脂质成分与表面活性物质，而非专指化学中的磷脂酰胆碱。磷脂酰胆碱是磷脂的主要成分之一，从植物中提取的，磷脂酰胆碱将大脑的指令迅速传递，信息传递速度越快，记忆力越强，是健脑食物。它能增强婴儿智力，提高学习效率。尤其是胎儿，在生长发育中对磷脂酰胆碱的需求极大。

该物质是含磷酸的复合脂质。包括磷酸甘油酯（又称甘油磷酸酯）和鞘磷脂两类。生物体的重要组分，如动物的脑、肝、红细胞和卵黄等以及植物的种子含量较多，磷脂是细胞膜和各种细胞器（线粒体、内质网、细胞核、高尔基器、叶绿体等）膜的重要组分，几乎细胞所含有的全部磷脂都集中在生物膜中。生物膜的许多特性，如作为膜内外物质的通透性屏障，膜内外物质的交换，信息传递，神经脉冲的传导等都与磷脂和其他膜脂有关。

图1 磷脂的结构

磷酸甘油酯的主链是甘油，甘油的第三个羟基被磷酸酯化，另外两个羟基被脂肪酸酯化，磷酸基团又与各种结构不同的小分子化合物相连接。两个长碳氢链

（脂肪酸链）具有非极性特性，甘油分子的第三个羟基与磷酸形成的酯键是有极性的；所以这类化合物是亲水脂两性分子。常见的磷酸甘油酯有磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）等。鞘磷脂的主链是鞘氨醇（含氨基的长链醇类化合物），脂肪酸以酰胺键连接在它的氨基上，磷酸以酯键连接在它的1-羟基上。鞘磷脂也是亲水脂两性分子，是高等动物神经组织中含量最丰富的鞘脂类（鞘氨醇是鞘磷脂的主要成分，故亦属于鞘脂类）。磷脂能在生物体内合成并快速地周转。

1.2 磷脂酰胆碱的结构

卵磷脂有广义和狭义之分，狭义的卵磷脂是指化学上讲的磷脂酰胆碱的俗名，广义上的卵磷脂指的是包括磷脂酰胆碱（Phosphatidylcholine,简称PC)、磷脂酰乙醇胺Phosphatidylethanolamines，简称PE)、磷脂肌醇（Phosphatidylinositol，简称PI)、丝氨酸磷脂（Phosphatidylserines，简称PS)等的含磷脂类。

卵磷脂分子结构特点是一个脂酰基被磷酸胆碱基所取代，而磷酸胆碱所连接的碳位置不同又产生α、β两种异构体，其磷酸胆碱基连接在甘油基的第3碳位上称α型，连接在第2碳位上则为β型。自然界存在的卵磷脂为L-α-卵磷脂，即R2-CO基处在甘油碳链左边的为L-型。卵磷脂分子中不同碳位上所连的脂肪酸也不同，α碳位上连接的几乎是饱和脂肪酸，而β碳位上连接的通常是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸。

[1]

图2 卵磷脂分子结构式（磷脂酰胆碱 PC）

每一种磷酸甘油酯都不是单纯的化合物，如磷脂酰胆碱分子内脂肪酸组成就是多种多样的。绝大多数磷酸甘油酯C-1位上以饱和脂肪酸为主，而C-2位上不饱和脂肪酸居多。

1.3 磷脂酰胆碱的命名

磷酸甘油酯中甘油分子的中央碳原子是不对称的。天然的磷酸甘油酯都具有相同的立体化学构型，属于L系（见图2）。根据IUPAC－IUB国际委员会制定的脂质命名原则，磷酸甘油酯中：如X为胆碱，则应命名为：1，2-二酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱，亦称L-3-磷脂胆碱，俗名卵磷脂。图上构型中R1，R2代表脂肪酸链，X为连接在磷酸上的小分子化合物，名称中sn为立体化学专一编号。

1.4 磷脂酰胆碱的理化性质

磷脂酰胆碱分子中磷酸胆碱连接的碳位置不同会产生α、β两种异构体，连接在甘油基的第3碳位上称α型，第2碳位上则为β型。自然界存在的PC为L-α磷脂酰胆碱，如上段所说。

常态下，纯净的磷脂酰胆碱为白色固体，极易吸水，所以多呈现透明或半透明的黏稠状，有清淡的香味。可溶于正己烷、乙醚、乙醇、甲醇等有机溶剂，也能溶于水形成胶体溶液，不溶于丙酮，没有清晰的熔点。从大豆中提取的磷脂酰胆碱含有丰富的不饱和脂肪酸，储存过程中，易受到光照、温度等的影响而变质，但是，磷脂酰胆碱和其他磷脂一样与油脂浓缩后显得非常稳定。磷脂酰胆碱在磷脂酶 A1的作用下可脱去 1 位脂肪酸，生成有更强乳化能力的溶血磷脂酰胆碱（LPC）[2]。

二、磷脂酰胆碱的传统提取

2.1 磷脂酰胆碱的来源

磷脂在生物体内分布广泛，其生物功能主要是作为细胞膜的组成部分，在生物的生长代谢过程中起重要作用。1811 年，人们用乙醇从动物脑中首次制得磷与脂肪酸的结合物—磷脂，随后又从蛋黄中分离制得了磷脂。目前人们发现磷脂存在于所有机体细胞中，动物磷脂主要来源为蛋黄、肝脏、牛奶、动物脑等，植物磷脂主要来源于植物油料种子的胶体相。目前，应用较多的是蛋黄磷脂和大豆磷脂，蛋黄磷脂中磷脂酰胆碱含量为大豆粉末磷脂的三倍，但是由于蛋黄磷脂生产成本较高，市场价格是大豆磷脂的数倍，不饱和脂肪酸含量远远低于大豆磷脂，且其中含有大量的胆固醇等，因此逐渐淡出磷脂市场，被大豆磷脂取代[3]。大豆磷脂在大豆油的水化工艺中作为油脚与植物油分离。油脚中含有丰富的磷脂。可通过干燥、脱油等步骤制备粉末磷脂，再通过乙醇萃取等步骤制备不同纯度的

磷脂酰胆碱产品。

2.2 磷脂的提取

磷脂的提取方法主要有有机溶剂萃取法和超临界CO2 萃取法。通过将油脂等杂质萃出,而得到丙酮不溶物含量达95 %以上的纯净的粉末状磷脂。

2.2.1 有机溶剂萃取法

有机溶剂萃取法是根据磷脂不溶于醋酸甲酯、丙酮等有机溶剂的特点，利用这些溶剂将原料中可溶于其中的油脂等杂质去除，而得到磷脂产品，现在一般使用丙酮多步萃取法，为使产品中丙酮不溶物含量> 95 % ，至少要用丙酮萃取4 次。产品中残留的丙酮,全导致磷脂在贮藏过程中变质，还容易产生有毒的异亚丙基丙酮，因而必需控制产品中丙酮残留量

2.2.2 超临界CO2 萃取法

超临界CO2 萃取技术以超临界CO2 为溶剂，将原料中油脂等非极性和弱极性杂质除去，从而得到高纯度的磷脂。操作压力达30MPa 左右，而操作温度仅40 —60℃，不会使磷脂受热变质。由于超临界流体具有很好的传质性能，所以萃取时间短，且在泄压后，CO2 以气态逸出，不存在溶剂残留问题。通过一次操作，即可使丙酮不溶物含量达98 %。这一方法操作作简单，生产运作成本低，产品质量好，但设备投资较高。

2.3 磷脂酰胆碱（卵磷脂）的精制

由于磷脂含有多种组分，且结构和理化性质接近，获得各种纯磷脂的难度较大，方法主要有有机溶剂分提法，层析法和高效液相色谱法等。

2.3.1 有机溶剂分提法

溶剂萃取分提法是根据混合磷脂中各组分极性头结构不同，因而其在溶剂中的溶解性存在差异而进行分离。大豆磷脂中PC极性较强，在低级醇(C1～C4) 中溶解度较高，而脑磷脂(PE) 和肌醇磷脂(PI) 极性较弱，在低级醇中的溶解度较低，利用此溶解度差异(见表1)，可以实现PC 与PI 和PE 的分离，得到富含PC的产品。

这是一种工业上最常用的制备高纯卵磷脂的方法，根据对产品的需要可以有两条工艺路线，如图3所示。它具有生产能力大、周期短、便于连续操作、容易实现自动化等优点。但溶剂耗量大，且得到产品纯度相对较低，不能满足对高纯度PC 的需求。国内外对此方法进行了广泛的研究。由最初的低级醇单溶剂分提深入到了混合溶剂分提、醇溶部分活性Al2O3 吸附、无机盐复合沉淀等多种方法。

图3 溶剂萃取分提卵磷脂工艺流程图

2.3.2 层析法

一般是采用吸附柱层析和离子交换柱层析。吸附柱层折是以吸附剂为固定相。移动相中的溶质在通过固定相时，由于它们的吸附和解吸能力不同，使它们在柱内的移动速度不同，从而达到分离的目的，选用吸附剂一般为硅胶、氧化铝、硅藻土、二氧化硅等。洗脱液常选用氯仿、低级醇等几种溶剂的混合物。离子交换柱层析是以离子交换树脂为固定相的层析分离方法。由于溶质分子带有不同性

质的电荷和不同电荷量，因而在固定相和移动相之间发生可逆交换作用，使溶质移动速度发生变化，从而达到分离目的。

层析法能够较好地分离磷脂各组分，通常以氯仿-甲醇混合液为洗脱剂，硅胶为固定相，操作方式采用分段洗脱或梯度洗脱。柱层析能够得到纯度90%以上的卵磷脂,但这种方法的操作繁琐，耗时长，但是处理量十分有限，而且要用到许多有一定毒性的有机溶剂。溶剂的蒸发消耗大量能源，以及产品中的溶剂残留等，目前尚不适于工业化生产。

下图是用柱层析制备高纯卵磷脂的流程图，

图4 柱层析制备高纯卵磷脂原则流程图

2.3.3 超临界流体萃取法[4]

超临界流体萃取是指在一定压力和温度下，将气体转变为液态，以此液体为溶剂将卵磷脂进行提取的方法。通常选用CO2 作为超临界流体。由于CO2 为无毒气体，避免了通常采用有机溶剂带来的污染问题，并可方便地与萃余相和萃取组分分离，又由于超临界流体萃取是在较低温度下进行操作，所以特别适用于卵磷脂这种天然物质的分离。

在今天，超临界流体的应用已在许多方面实现了工业化过程，在磷脂上的应用也在研究之中。已有研究表明,超临界CO2 在脱除油方面是非常有效的。但在磷脂的分级上还处于研究阶段，原则流程图如图5所示。

图5 超临界CO2萃取卵磷脂原则流程图

主要是因为磷脂在超临界CO2中不溶解。要用超临界CO2分离大豆磷脂酰胆碱，需要加入夹带剂。这涉及到在超临界CO2和夹带剂混合体系中，磷脂和混合体系的热力学和动力学研究。由于超临界CO2、乙醇都没有毒性，许多学者已经开始致力于用超临界CO2和乙醇来提取PC。国外在这方面的研究起步较早，已经做了很多工作；国内近些年来也开始了对超临界CO2分提高纯度卵磷脂的研究。

超临界技术萃取高纯度卵磷脂，虽然需要在较高的压力下操作、设备费用比较昂贵，但是步骤简单、无溶剂残留、产品安全可靠、纯度高，完全符合当前绿色环保技术的发展趋势，具有重要的工业意义和应用前景。

2.3.4 膜分离法

膜分离过程的实质是物质通过膜的传递状况不同而得到分离。其方法是：选择具有一定孔径的半透膜，将粗磷脂用溶剂溶解，该溶液加压通过半透膜。由于各磷脂组分的分子量不同，它们通过半透膜的难易程度不同，可将卵磷脂分提出来。例如用己烷- 异丙酮混合溶剂溶解的粗磷脂溶液通过聚丙烯半透膜，收集流过膜的溶液并蒸发，可得到纯度较高的卵磷脂，不过此方法还不成熟。

2.3.5 酶催化精制法

粗磷脂中的磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺和磷脂酸等磷脂，可采用磷脂酶将其转化为磷脂酰胆碱，这样可大大提高磷脂酰胆碱含量，提高其有效成分含量，或将其转化成其他可利用的磷脂。

Lekh[5]等人采用酶法来提高磷脂中磷脂酞胆碱的含量，所采用的酶为来源于卷心莱中的磷脂酶，其研究结果将含磷脂酞胆碱为的大豆磷脂和含磷脂酰胆碱为75%的蛋黄磷脂的磷脂酸胆碱含量分别提高为95%和100%。

2.3.6 乙酰化技术

在蛋黄中存在的磷脂主要是卵磷脂和脑磷脂(比例较少)。为得到更纯的卵磷脂产品，必须将粗卵磷脂中的脑磷脂除去。乙酰化法就是利用这两种磷脂化学性质的不同而进行分离的。脑磷脂能与醋酸或乙酸乙酯等配化剂发生酰化反应，而卵磷脂不能发生此反应，即可纯化卵磷脂[6]。缺点是成品杂质较多。

三、磷脂酰胆碱分离纯化的新技术

3.1 超声波萃取法

超声波萃取主要利用超声波空化效应，液体中的微小气泡在超声场作用下被激活，几微秒之内突然崩溃，释放数十乃至上百兆帕高压，在液体中形成强大的冲击波(均相)或高速射流(非均相)，加快相相之间的传质速度；另外超声波的热作用和机械作用也能促进超声波强化萃取[7-8]。超声波萃取加速PC扩散释放，与溶剂充分混合后，再用与传统工艺相同的过程从提取液中精制PC。超声波萃取时间短，操作简单，产品得率和质量高，但其工业化生产过程还需进一步完善。工艺流程见图6。

图6 超声波萃取法工艺流程

黄群等[9]称取50 g鲜鹌鹑蛋黄液于烧杯中，加入蛋黄体积4倍的95%乙醇-乙醚(2:1)混合溶剂并搅拌均匀，放入超声波清洗器中，低温下超声辐射鹌鹑蛋黄混合液,提取静置后，取上清液过滤，滤渣加入同样溶剂重复上述操作，反复提取2次后合并滤液。旋转蒸发浓缩，加入少量乙醚溶解，向乙醚溶液中加丙酮沉淀去除杂质，离心、真空干燥，再用金属离子沉淀法进一步纯化，得到的产品提取率达87.5%，PC纯度为70.3%。

侯占群等[10]先用超声波辅助提取大豆卵磷脂，所得溶液再用金属离子沉淀法进行纯化。具体做法为：称取一定质量的大豆粉末磷脂于锥形瓶内，加入95%乙醇(料液比0.1 g/mL)，放入超声波清洗仪内，于20e下搅拌萃取40 min，然后将混合溶液真空抽滤，所得上清液调pH值并加入一定量的金属离子沉淀剂进行

沉淀。薄层层析法检测产品中PC含量达75.3%，得率为27.63%。

3.2 微波萃取法

近年来,微波萃取法在食品分析与提取方面广泛应用。Ganzler等[11]首先报

道了用微波从玉米、大豆等原料中提取有效成分，只要数分钟即可达到传统萃取数小时的效果。微波辅助萃取原理宏观上是微波能穿透萃取溶剂及物料使整个体系均匀加热；微观上微波所产生的电磁场加速萃取溶剂界面的扩散速率使得有效成分快速浸出[12]。利用微波辅助萃取PC加热均匀且快速，产量大，选择性高，PC的提取率和质量较传统方法明显提高。微波萃取PC主要经过以下步骤：原料预处理、微波萃取、分离、浓缩、精制干燥、粉化产品。工艺流程见图7。

图7 超声波萃取法工艺流程

3.3 高压脉冲电场法

高压脉冲电场(Pulsed Electric Field，简称PEF)是对流经两电极间的物料反复

施加高电压的短脉冲(典型为20~80 KV/cm)进行处理的过程。其作用机理尚不明确，研究最多的是细胞膜穿孔效应，即绝缘的动物、植物还是微生物的细胞膜在外加电场作用时，诱导产生横跨膜电位，导致膜破裂形成了微孔，渗透能力增强

[13]。PC在蛋黄粉中以脂质形式结合而存在，在强电场的作用下，大量PC从脂蛋白复合体中释放出来，使萃取溶剂接触与扩散的速率增大，从而提高了PC的提取效率[14]。高压脉冲电场具有处理时间短，能耗低，安全无害，效果好等特点，但设备复杂，成本高，原料处理量少，该技术正处于实验室研究和发展阶段。工艺流程见图8。

图8 高压脉冲电场工艺流程

3.4 树脂吸附法

柱层析传统填充材料常用硅胶和三氧化二铝，使用硅胶柱时，PC的洗脱谱

带分布较宽，不便于后处理[15]；而用中性三氧化二铝柱时，PC与溶血磷脂分离不彻底[16]，且三氧化二铝柱不能再生，无法重复使用；离子交换树脂与它们相比，具有分离效果好、再生简单等优点。树脂吸附分离法提取PC是利用树脂对PC发生吸附与解吸作用的特性来实现不同组分之间的分离。工艺流程见图9。

图9 树脂吸附法工艺流程

树脂吸附法提取PC操作简单，处理量大，操作条件温和，产品得率高，纯

度好，可连续生产，但树脂用量大，价格高，易失活，使用寿命短。

3.5 溶剂冷冻法

溶剂冷冻法是溶剂萃取和低温结晶去杂相结合的方法，利用在低温条件下非

磷脂酰胆碱成分易结晶析出的性质，从而对PC进行精制[17]。冷冻时间、冷冻温度、液料比等因素对PC的纯度产生一定的影响。该法操作简单、低温环境萃取，PC品质较好，但萃取时间过长。工艺流程见图10。

图 10 溶剂冷冻法工艺流程

3.6 水酶有机相萃取法

水酶法是一种新兴的植物油脂提取技术。水酶有机相萃取是水酶法和溶剂萃

取法的结合，先用蛋白酶将原料中脂蛋白酶解成游离脂类和蛋白质同时，下层再用有机溶剂进一步萃取精制PC。该法安全性好，溶剂用量少，但酶价格高，用

量大，工业应用成本增加。工艺流程见图11。

图11 水酶法有机相萃取工艺流程

3.7 其他方法

PC分离纯化的其他新方法还有亚临界萃取法、膜分离法、高温热化法等。

为解决超临界萃取操作压力高，成本高等问题，张民等[18]运用亚临界萃取蛋黄卵磷脂，在低于超临界区温度和压力的条件下，以溶解能力强的丙烷为溶剂，脱除蛋白质后得到膏状卵磷脂，PC收率为27.5%，含量为80. 54%。所得产品可直接用于食品、保健品，也可进一步精制成高纯卵磷脂用于医药行业。该实验已进入生产装置放大阶段。膜分离法原理是根据各组分分子量不同，通过半透膜难易程度不同，从而实现组分分离。此法工艺简单，能耗低，选择性高，不污染环境；但产品纯度低，膜价格高，产量易受膜条件制约，过滤速度慢，膜被污染后清洗较难。王凤玲等[19]将大豆磷脂粉末经乙醇抽提、氧化铝吸附、活性炭脱色、乙醚溶解、超滤膜过滤、丙酮脱油脱水等工艺后，提取与纯化注射用卵磷脂，样品中PC含量为85.1%。该法结合了溶剂法、层析法、膜分离法的优点，正在进行合作中试，以解决国内注射用卵磷脂相对不足的情况。高温热化法是利用高温能使非磷脂酰胆碱降解的性质来分离纯化PC的。该法分离效果好，但分离温度过高可能影响PC品质。邓紫新等[20]将磷脂原料高温加热以除去非磷脂酰胆碱，然后用丙酮、乙醇分别处理磷脂原料热化物，得到含PC的墨黑色乙醇可溶物溶液，最后用氧化铝层层析法对溶液进行脱色，得PC产品，PC含量达90%以上。

四、磷脂酰胆碱的生理功能和应用

天然磷脂具有很好的乳化、润湿、分散、粘着等特性以及生理活性，在保健

品、制药、食品、化妆品等领域得到了广泛的应用，而磷脂酰胆碱作为磷脂中的主要组分，它具有①血管的清道夫；②肝脏的保护神；③胎儿、婴儿神经发育的必需品； ④可预防老年性痴呆症的发生；⑤良好的心理调节剂；⑥可消除青春痘、雀斑并滋润皮肤；⑦糖尿病患者的营养品；⑧能有效地化解胆结石；⑨健脑、补脑、改善记忆力九大功能[21]，是人体神经传递物质乙酰胆碱和必需脂肪酸的重要来源，其用途主要为下面四个方面。

4.1 保健食品和药物的有效成分

磷脂酰胆碱是人体神经传递物质乙酰胆碱的前体物质，即经消化吸收后释出

乙酰胆碱，并随血液循环进入大脑，在各种神经细胞之间起到传递信息的作用。当大脑中乙酰胆碱的含量增加时，大脑神经细胞之间的信息传递速度加快，从而起到促进大脑功能、改善记忆、思维和分析等能力，延缓脑力衰弱，延缓大脑神经细胞的衰老，推迟老年痴呆症的发生，因此在美国磷脂被称为“脑的食品”

[22,23]。而且，磷脂中PC含的胆碱比单纯胆碱生物利用率高，服用磷脂者血浆中胆碱的浓度比服用纯粹胆碱或胆碱盐类者血浆中胆碱浓度高，维持时间长，有助于增强体能，为大脑提供合适的胆碱[24,25]。纯粹胆碱或胆碱盐类在大剂量服用时(16-20克/天)，引起的不良反应有恶心、出汗、厌食、心率不齐、体内散发鱼腥味。PC含量85%的磷脂，用量40克/天，无不良反应出现[26]。磷脂酰胆碱具有胆碱的成分并且含有很多不饱和脂肪酸，有助于脂质的代谢，可使脂肪以磷脂形式由肝脏通过血液输送出去，从而可以保护肝脏预防脂肪肝的发生[27]。另外，在血管中磷脂酰胆碱可以阻止胆固醇在血管内壁沉积并清除部分已沉积物，同时可以降低血液粘度，改善脂肪的吸收和利用，起到防止心血管疾病发生的作用[28,29]。

4.2 制备脂肪乳剂

脂肪乳剂是取代葡萄糖的高能输液，磷脂主要在其中作为乳化剂。除去热源

的高纯度PC能使高度精制的油与生理盐水充分乳化，具有无毒，能量高的特点，而且克服了一般药物易在血液中沉积的特点，减轻药物的肾毒性和溶血毒性。这些脂肪乳剂还可以用作动脉内、肌肉内、髓腔内注射剂。在高压均质下，油粒分散很细，颗粒能达到1μm，分散度优于其他乳化剂[30]。

4.3 脂质体—模拟生物膜的研究

脂质体是一种人工制备的类脂质小球体，由一个或多个酷似细胞膜的类脂双

分子层包裹着水相介质组成。脂质体是目前医药界与化妆品界的研究热点之一。加载活性成分的脂质体对治疗疾病与皮肤护理非常有效。脂质体能将包埋的活性物质(药物)直接输送到所选择的患病部位(如癌细胞)，起治疗作用，故有“生物导弹”之称。据国外文献报道，用于制备脂质体的磷脂，其PC的纯度都很高，大约在80%以上[31]。另有资料[32]报道，当PC含量在97%以上时，制备的脂质体的稳定性大大地得到改善。

4.4 乳化功能

磷脂是一种两性表面活性剂，作为乳化剂既可形成O/W型乳状液，也可形

成W/O型乳状液。至于能形成何种类型的乳状液，还决定于其磷脂组分的组成。高磷脂酰胆碱含量的磷脂适宜做O/W体系乳化剂。因此，磷脂酰胆碱的提取，作为乳化剂来说，拓宽了大豆磷脂的应用范围。

五、国内外研究现状

5.1 国内研究现状

国内对磷脂的研究起步较晚，上世纪八十年代才有关于磷脂的研究报道，九

十年代磷脂技术才逐渐用于生产并得到推广，近10年来是迄今中国大豆磷脂酰胆碱提纯研究最活跃的时期。

国内主要的磷脂生产企业有上海金拌药业公司、大庆日月星集团、大连华农

企业集团、吉林省植物油集团慧泽磷脂公司及吉林天成油脂企业等，这些企业通过与相关院校合作或自行研发已经开发出一系列大豆磷脂产品。用于食品、保健品、化妆品以及饲料等行业。

我国每年大豆油脚资源30万吨，长期以来，由于技术和设备的原因，加工

程度较低，且95%以上用于饲料行业，一直以来没有商品化的高纯度磷脂酰胆碱产品，国内仅有个别厂家可以生产PC≥45%的磷脂酰胆碱产品，高纯度磷脂酰胆碱仍主要靠进口来满足需求。

直至“十五”期间河南工业大学李桂华[33]教授等人主持承担国家科技成果

转化资金项目《高纯度磷脂酰胆碱的制备及工业化试验》，采用乙醇萃取—柱层析分离手段自粉末磷脂制备磷脂酰胆碱（PC≥70%），并建成中试生产线。

近年来国内紧跟世界研究发展步伐，对大豆磷脂酰胆碱提纯方法的研究也已

经涉及到溶剂萃取、无机盐沉淀、超临界二氧化碳技术[34~35]、柱色谱技术等。

二十一世纪初，国内也出现了利用超临界二氧化碳流体萃取磷脂酰胆碱的研

究热潮。

超临界二氧化碳萃取技术具有绿色无污染、可有效提高磷脂酰胆碱纯度等优

点，但是限于其设备费用高、过程动力消耗大、提取纯度低等缺点，超临界技术萃取磷脂酰胆碱仅仅限于实验室研究阶段。

综合多种提取纯化工艺，能够使磷脂酰胆碱纯度达到最高的是柱层析法，宋

华等人以大豆粉末磷脂为原料以氯仿—甲醇（2:1）为流动相通过硅胶柱分离得到PC纯度95%以上[36]。

5.2 国外研究现状

磷脂的研究始于20世纪30年代的德国，1923年德国的pollmann公司已经

研制生产出大豆浓缩磷脂产品。到60年代，磷脂的生产已经在发达国家实现工业化。70年代末到八十年代初是世界对磷脂研究最活跃的时期，其研究主要集中在生物学方面。这一时期造就了Central Soya、Riceland、ADM、Lucas Mayer等世界著名的磷脂公司。

发达国家磷脂研究起步较早，在上世纪五六十年代已经实现了磷脂的工业化

生产，七十年代已经研制出高纯度磷脂酰胆碱产品。

目前，世界上具有较高技术水平和开发实力与市场竟争力的国家是美国、德

国、日本、英国、荷兰等发达国家，已开发出系列磷脂酰胆碱产品，如：PC≥60%、PC≥75%、PC≥90%等。

德国最著名的是 Lucas Mayer 公司， Lucas Mayer 公司在磷脂精制提取与

分离技术方面居世界领先地位，在世界设有八个分公司，被世人称为“The Lecithin People”，生产出众多磷脂酰胆碱系列产品，用于各行业不同领域，仅磷脂酰胆碱销售额 1999 年就达到 2 亿欧元。

日本在 1961 年开始批准使用大豆磷脂，目前生产销售大豆磷脂的有限责任

公司已达 60 多家。最著名的公司有味之素、丰年制油、日清制油、真磷脂有限责任公司等。

发达国家对大豆磷脂的研究起步早，技术相对成熟，常用的提纯方法有溶剂

法[、无机盐复合沉淀法、超临界二氧化碳萃取技术、柱色谱技术、膜分离法等，其中溶剂法和柱色谱技术已广泛用于实际生产，分别生产中、高纯度的磷脂酰胆碱产品。

波兰人 Marian Sosada 1993 年报道的文章中以粉末磷脂为原料，研究了萃

取时间、温度、料液比、乙醇浓度对萃取效果的影响，指出乙醇提纯磷脂酰胆碱的最佳条件为温度 30℃、时间 10min、料液比 1：30（w/V）乙醇浓度 100%。其实验所得磷脂酰胆碱纯度可达 48%[23]。

另据日本专利报道，用 ZnCl2和乙醇纯化磷脂酰胆碱具体方法是：将 100g

粗磷脂溶于 1L95%乙醇中，再加入 415gZnCl2，生成淡黄色复盐沉淀，离心分

离此沉淀物，在氮气保护下，用 25ml 冰丙酮与沉淀物混合，搅拌 lh，可得到含量高达 99.5%磷脂酰胆碱[37]。

超临界二氧化碳技术是近年发展起来的一种新型绿色的高效萃取技术，国外

有关超临界二氧化碳萃取提纯磷脂酰胆碱的研究也较多。

Yip等人以浓缩大豆磷脂为原料，用超临界二氧化碳萃取脱油后，以甲醇为

夹带剂，超临界萃取分离磷脂酰胆碱，考察了分散剂、压力、温度以及甲醇添加量对萃取效果的影响[38]。

G. Began 等人利用超临界二氧化碳制备脱油磷脂，后用乙醇提纯磷脂酰胆

碱，考察了在 40℃下压力对萃取效果的影响，随着压力的升高，产品中磷脂酰胆碱的纯度从55%提高到 70%[39]。

Juneja 等人采用双柱联合纯化技术，利用硅胶柱进行第一步精制，再将含磷

脂酰胆碱、溶血磷脂酰胆碱等的部分进离子交换纤维素柱，以二氯甲烷—甲醇梯度洗脱，得到磷脂酰胆碱含量大于 95%的产品[40]。

近年来国外陆续出现了酶法分离、膜分离等技术，Lekh 等研究利用卷心菜

中提取的磷脂酶催化磷脂反应，可将磷脂酰胆碱含量 80%的大豆磷脂提高至 95%。Gupta 等利用聚丙烯半透膜可将磷脂酰胆碱纯度由 25%提高至 51%。日本也有研究将磷脂溶解，形成微胶囊，利用分子量的不同进行分离可得到不同的磷脂组分。

六、国内外常见的磷脂产品

6.1 国内主要厂家及其产品

表6.1 国内主要厂家及其产品

厂家

北京美亚斯磷脂技术有限公司 主要产品 大豆粉末磷脂、大豆卵磷脂（磷脂酰胆碱）、大豆

颗粒磷脂、水溶性磷脂、大豆浓缩磷脂；蛋黄卵磷

脂(E-70、E-90、PL-60E)等两大系列十余个品种

甘油磷酸胆碱（GPC）

L-α-甘油磷酰胆碱（医药级/食品级）

大豆卵磷脂软胶囊

多烯磷脂酰胆碱注射液

多烯磷脂酰胆碱注射液 常熟富士莱医药化工有限公司 海南顺园化学技术有限公司 华慧国际集团（美国）公司 安徽省思尼康医药科技开发有限公司 济南亿瑞医药科技开发有限公司

陕西联诺生物医药股份公司

曼氏集团 赛诺菲－安万特是

北京华清美恒天然产物技术开发有

限公司

成都博瑞医药科技开发有限公司

上海金伴药业有限公司

佛山市民欣医药有限公司

石家庄智恒医药科技有限公司

上海伯奥生物科技有限公司 卵磷脂浓缩软胶囊(磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酸、磷脂酰肌醇、不饱和脂肪酸、明胶、维生素E) 大豆磷脂（卵磷脂） 易善复（多烯磷脂酰胆碱胶囊）肝脏病辅助用药 国内最大的粉末卵磷脂生产加工基地 易必生 （多烯磷脂酰胆碱注射液） 易肝复(一种含有高浓度磷脂酰胆碱（必需磷脂）及与亚油酸（必需脂肪酸）组合的保健食品) 卵磷脂片(鸡蛋黄卵磷脂) 多烯磷脂酰胆碱注射液 大豆卵磷脂

6.2美国、德国、日本一些公司生产的磷脂产品情况

表6.2.1 美国Central soya公司销售的磷脂产品名称、性状

性状

天然液态，粗制磷脂分2个等级，3个颜色范围

天然磷脂溶于不同比例的大豆油中，使成为可塑型流动型，分5个等

级，3个颜色范围

Centnxxul系无油的天然磷脂，A溶于特殊溶剂或载体中；R经过分提馏分溶于特殊列 溶剂或载体中

Centrulene系水解磷脂，有较强的亲水性，溶于特定的载体中，具有多种流动和颜列 色

Centroler系粉末或颗粒磷脂

列

Centromx系列 与其它表面活性剂或选择性载体混合的天然磷脂。

表6.2.2 德国Lucks Meyer公司部分磷脂产品 牌号 性状 应用范围

TOPCTTHCN 高纯度大豆磷脂 食品

M-CMTHIN 标准大豆磷脂，流动状/塑性状 食品

CHOCOTHIN 分提大豆磷脂系列 巧克力制造

ASOL 浓缩磷脂 人造奶油，煎炸油

METARINF 增加表面活性，溶于油脂的粉末 奶粉，乳制品，婴儿食品等速溶产

品

METATINP 磷脂系列

EMULPURN 脱油大豆磷脂95%，粉末状 食品

EMLLGUM 脱油大豆磷脂，粉末状 口香糖食品

EMULTHIN 面粉改良系列 营养食品

ERIKURON100 纯卵磷脂，颗粒或粉末状 营养、滋补片剂

类型及名称 Actiflu系列 Central系列

EMULMETIK 改性大豆磷脂系列 日化产品

表6.3.3 日本市场磷脂商品

厂商 亚油酸油味之昭丰年制日清制

脂 素 和产油 油

业

糊状磷脂 有 有 有 有 有 酶解磷脂 有 有 酶解高纯度磷 有 有 脂

高纯度粉末磷 有 有 有 脂

PC分提磷脂 有 有 PI、PE分提磷 有 脂

磷脂制剂 有

七、我设计的方案 真磷脂 有 有 有 有 有 有 有

目前，PC被广泛用于保健品、药品的开发与研究中，国内外对PC需求量也不断增加，特别是高纯度PC远远不能满足市场需求，其价格是食用级大豆浓缩磷脂价格的数倍，我国的磷脂生产尤其是PC生产主要以中低端产品为主。而新技术较传统方法获得的PC在绿色化、高纯度、高生物活性化等方面具有一定优势，因此运用新技术提高PC分离纯化的技术和水平，增加高纯度PC产量，对于开发与利用我国丰富的油脚资源具有重大意义。

我们也看到，越来越多的新技术被运用于PC分离纯化工作中，研究者为此做了大量基础性研究，但这些新技术工艺不够成熟，大多停留在实验阶段，为了将其早日用于PC工业化生产中，还需进一步做探索性的工作来完善工艺路线和条件，更好的满足市场对天然高纯度PC的需求。

无机盐复合沉淀法是利用无机盐可与磷脂酰胆碱生成沉淀从而分离得到高纯度的卵磷脂，常用的无机盐有ZnCl2、MgCl2、CdCl2、CaCl2、MgSO4等。我们可以先用酶解乙醇法制得粗卵磷脂，然后用CdCl2进一步沉淀纯化，通过金属离子浓度对卵磷脂含磷量的影响得到最优CdCl2浓度。也可以使用ZnCl2沉淀法精制卵磷脂。或者首先用丙酮沉淀，然后用0.01~0.04g/mL的MgSO4·7H2O纯化粗卵磷脂。

超临界抗溶剂法是1989年提出的，后来主要应用于药物的造粒和微粉化。该过程是以超临界流体作为反萃取剂，利用待分离物质在溶剂中溶解度大，而在

SCF中溶解度小的性质，当SCF溶解于溶剂中时，溶液稀释膨胀，密度下降，短时间内造成溶液的过度饱和而使溶质析出。采用气体抗溶剂结晶法制备精制卵磷脂，以超临界二氧化碳为抗溶剂，正己烷为溶剂，对精制条件进行分析。

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