專(zhuān)利名稱(chēng)：從天然產(chǎn)品中萃取活性物質(zhì)和濃縮萃取物的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)熱氣體萃取操作制備天然產(chǎn)品如植物物質(zhì)的萃取物的方法，及從天然產(chǎn)品的粗萃取物中制備純凈的萃取物的方法，還涉及用于制備天然產(chǎn)品的萃取物的適宜裝置。
背景技術(shù)：
植物藥的治療活性歸因于它們包含的活性成分。在有些情況下天然產(chǎn)品的內(nèi)在活性與特定的化學(xué)物質(zhì)相聯(lián)系，但是在其他情況下所述植物藥的活性被認(rèn)為是由于不同成分的結(jié)合協(xié)同作用。在大多數(shù)植物物質(zhì)中，活性成分以不同的比例存在。例如，長(zhǎng)春新堿是在長(zhǎng)春蔓roseaea的氣生部分中存在的生物堿，其濃度小于干生物量的0.1％。在大麻樹(shù)脂中，活性成分的濃度可大于樹(shù)脂(印度大麻)的60％w/w。不論生物量中的濃度是多少，可以方便地從中萃取特定成分，或制備濃縮萃取物，然后該物質(zhì)可以被加工成傳統(tǒng)的劑型以便于給藥。
已經(jīng)被用于分離植物藥的成分和制備濃縮萃取物的萃取方法包括浸漬、煎煮、及用含水或不含水的溶劑萃取、蒸餾和升華。
浸漬(也被稱(chēng)作簡(jiǎn)單浸漬)被定義為在筒溫下在溶劑中每日地?fù)u動(dòng)或攪拌來(lái)萃取藥物。經(jīng)過(guò)確定的時(shí)間之后，固體物質(zhì)從所述溶液(浸漬液)中被分離出來(lái)。所述方法的變形包括攪拌所述浸漬液和使用高達(dá)約50℃的溫度。所述方法原來(lái)被用于從低密度植物質(zhì)載體中制備酊和萃取物，該方法使用不同強(qiáng)度的乙醇作為萃取溶劑。
煎煮從古代開(kāi)始就被用于傳統(tǒng)藥物的制備。在傳統(tǒng)的中藥制備中人們常常將一天治療量需要的草藥放入已經(jīng)被加入熱水或沸水的容器中。所述容器然后被升溫到沸點(diǎn)并慢煮1.5小時(shí)(有時(shí)更長(zhǎng)時(shí)間)。這樣制得的煎劑可以被冷卻，從固體顆粒中分離，所述煎劑被用作口服給藥的劑型。
浸漬和煎煮依賴(lài)于短的擴(kuò)散行程。非活性成分如卵磷脂、flavinoids、甘和糖類(lèi)可起到增溶各種成分的作用，這些成分的純態(tài)在溶劑中確實(shí)是可溶解的。用水或低濃度乙醇浸漬和煎煮的一個(gè)缺點(diǎn)是沒(méi)有療效的大量惰性物質(zhì)(鎮(zhèn)重物)被萃取出來(lái)。鎮(zhèn)重物(ballast)由植物細(xì)胞成分組成，包括但是不限于脂肪、蠟、碳水化合物、蛋白質(zhì)和糖類(lèi)。如果所述產(chǎn)品沒(méi)有被迅速地使用可能會(huì)導(dǎo)致微生物腐敗。如果被干燥，這樣制得的萃取物易于吸水并難以調(diào)配。所述鎮(zhèn)重物)也會(huì)影響所述活性成分從最終劑型中被吸收的方式。
浸漬和蒸煮仍然被廣泛地用在如下場(chǎng)合低技術(shù)固有的方便超過(guò)了藥物制備領(lǐng)域的技術(shù)對(duì)精確度的要求。對(duì)于浸漬液和滲濾液，溶劑可以在低于100℃優(yōu)選低于60℃的溫度通過(guò)蒸發(fā)被去除。
以使用非水溶劑從植物中萃取所述成分為基礎(chǔ)的多種方法已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中被使用。根據(jù)E°的原理(在色譜領(lǐng)域是熟知的)采用的溶劑可以是與水混溶的或不混溶的而且其溶解本領(lǐng)是不同的。
傳統(tǒng)上，人們已經(jīng)使用不同濃度的乙醇從植物物質(zhì)中萃取活性物質(zhì)。酊劑是通過(guò)這種方式制備的醇溶液及植物物質(zhì)的酊劑被描述在所有的主要藥典中。當(dāng)醇的最后濃度大于約20％(體積)時(shí)，所述酊劑保持了微生物穩(wěn)定性及所述酊劑被廣泛地用在混合藥方中。乙醇萃取物物質(zhì)如苷、flavinoids和生物堿鹽是這類(lèi)已知具有生物活性的化合物種類(lèi)的實(shí)例。它還可以萃取大量的植物色素，如葉綠素和類(lèi)胡羅卜素。通過(guò)使用較高的醇濃度可以萃取油溶性物質(zhì)。酊劑含鎮(zhèn)重物的量小于浸漬液和煎煮液含鎮(zhèn)重物的量，但是它仍然是植物成分的復(fù)雜混合物。當(dāng)不需要醇的存在時(shí)，所述酊劑可以被蒸發(fā)以制備萃取物。所有藥典包含了以這種方式制備的液體和固體萃取物。
具有高E°值的類(lèi)脂溶劑已經(jīng)被用于從生物量中萃取油溶性成分。實(shí)例是氯化溶劑如二氯甲烷、氯仿和四氯化碳，己烷，醚，氟代烴和使用介質(zhì)如二氧化碳的超臨界流體萃取。
用氯化溶劑萃取植物生物量在商業(yè)上已不再可行，因?yàn)樗鼈儽旧硎怯卸镜?，及用于制藥時(shí)所述溶劑必須被除去。然而，它們是反應(yīng)性的且還會(huì)導(dǎo)致化合物生成，這些化合物顯示出基因毒性以及甚至是致癌的。己烷和其它石油基溶劑具有高E°值和良好的溶解能力，但是必須將它們從最終產(chǎn)品中分離出去，而它們也具有著火和爆炸的危險(xiǎn)。
用超臨界流體二氧化碳進(jìn)行萃取的方法已經(jīng)被用于從食物中分離活性成分，如從咖啡豆中分離咖啡因，從酒花(律草屬蛇麻)中分離草烯和其它香料。所述方法容許通過(guò)改變壓力、溫度和通過(guò)加入輔助溶劑(改良劑)如醇來(lái)操縱E°值。
所有使用非水溶劑進(jìn)行萃取的方法的特征在于它們都或多或少地從植物物質(zhì)中除去油溶性惰性物質(zhì)或鎮(zhèn)重物。所述鎮(zhèn)重物可以由植物細(xì)胞成分組成，包括但是不限于脂肪、蠟、碳水化合物、蛋白質(zhì)和糖類(lèi)。這些物質(zhì)的存在導(dǎo)致植物萃取物(可能是吸水性的)難以被粉碎為粉末，及作為藥物制備的原材料一般是難以加工的。鎮(zhèn)重物的存在還限制了由該萃取物制備的藥品的使用壽命。
一些鎮(zhèn)重物成分可以通過(guò)附加的萃取后步驟(被稱(chēng)作冬化)被除去，該步驟包括制備所述萃取物的濃縮液并將其冷卻到使一定比例的蠟和類(lèi)脂成分沉淀的溫度為止，典型地為-20℃。
部分純化的植物萃取物還可通過(guò)色譜分離方法被進(jìn)一步地純化。高效液相色譜法(HPLC)是一種對(duì)組分進(jìn)行測(cè)定和化驗(yàn)的很好的分析技術(shù)，只要需要的對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)樣是可以得到的，該技術(shù)可以按制備模式使用以制備中試驗(yàn)性規(guī)模量的濃縮餾分和單個(gè)組分。然而，HPLC作為一種生產(chǎn)技術(shù)受到規(guī)模的限制，仍就需要一種替代的分離方法來(lái)制備大生產(chǎn)規(guī)模量的植物萃取物，其質(zhì)量足以滿(mǎn)足調(diào)配成藥物劑型的要求。
蒸餾和升華已經(jīng)被用來(lái)分離植物藥的成分，所述植物藥的沸點(diǎn)等于或約等于水在大氣壓下的沸點(diǎn)(100℃)。蒸餾分離是一種被廣泛用于香精油制備的物理方法。
GB635121描述了一種在熱氣體作用下通過(guò)蒸餾從芳香植物中制備萃取物的方法，優(yōu)選地在高真空條件下進(jìn)行。
WO99/11311描述了一種吸入用蒸發(fā)器和從粗天然產(chǎn)品中萃取活性成分的方法。所述方法使用熱空氣的上升蒸汽，或者加熱的惰性蒸汽從所述天然產(chǎn)品中使某種成分汽化出來(lái)。所得到的蒸汽然后被使用者吸入，例如提供治療效果。
本發(fā)明人確信用更高溫度(比蒸餾中傳統(tǒng)使用的溫度高)的受熱氣體進(jìn)行萃取可實(shí)現(xiàn)某些植物成分的有益分離，所述成分不被認(rèn)為在筒溫下是揮發(fā)的。因此，他們發(fā)明了一種用于從天然產(chǎn)品中制備萃取物的方法，該方法避免了現(xiàn)有技術(shù)的許多缺點(diǎn)并具有其它的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，特別是從植物物質(zhì)中萃取藥理學(xué)活性成分。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種用于從天然產(chǎn)品中制備萃取物的方法，所述方法包括將所述天然產(chǎn)品與溫度高于100℃的熱氣體接觸并足以汽化出所述天然產(chǎn)品中的一種或多種成分，但是不會(huì)使所述天然產(chǎn)品熱解，所述天然產(chǎn)品的一種或多種成分汽化后形成蒸汽，及冷凝所述蒸汽以形成萃取物。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供一種從天然產(chǎn)品中制備萃取物的方法，所述方法包括提供所述天然產(chǎn)品的初級(jí)溶劑萃取物；將所述初級(jí)溶劑萃取物與熱氣體接觸，使所述初級(jí)溶劑萃取物的一種或多種成分汽化以形成蒸汽；冷凝所述蒸汽；及以一種或多種餾分的方式收集所述冷凝物。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供一種從天然產(chǎn)品中萃取有用物質(zhì)的裝置，所述裝置包括用于接收所述天然產(chǎn)品的容器，用于鼓吹氣體通過(guò)所述容器的鼓風(fēng)機(jī)，用于對(duì)流過(guò)所述容器的氣體進(jìn)行加熱的加熱器，用于冷凝來(lái)自所述容器的蒸汽的冷凝器，及收集所述冷凝液中有用物質(zhì)的裝置。
附圖簡(jiǎn)述參照如下附圖將會(huì)更好地理解本發(fā)明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一種裝置的示意圖；圖2是通過(guò)圖1中旋轉(zhuǎn)鼓的斷面圖；圖3是在與旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)通過(guò)所述鼓的斷面圖；圖4是第二種裝置的示意圖；及圖4 A顯示了圖4中使用的筐的細(xì)節(jié)。
圖5是用于實(shí)施本發(fā)明的溶劑萃取純化方法的裝置的示意圖。
圖6-11是氣相色譜痕量分析圖，顯示了在不同溫度下從大麻屬植物原材料中汽化和冷凝的餾分相對(duì)于起始原料和廢藥草的組成。
發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明的第一方面將蒸餾步驟與冷凝步驟結(jié)合，在所述蒸餾步驟中所述天然產(chǎn)品與熱氣體接觸，使得所述產(chǎn)品的一種或多種成分汽化以形成蒸汽，在所述冷凝步驟中所述蒸汽被冷凝以形成萃取物。
如果需要的話(huà)，所述方法還包括在冷凝步驟之前從所述蒸汽中除去顆粒物的步驟。
所述方法相對(duì)于現(xiàn)有的溶劑萃取方法顯示了意想不到的效率和選擇性，尤其是在從大麻屬植物原材料中分離富類(lèi)大麻素(cannabinoid)餾分(如后面實(shí)施例顯示的)的方面。
通過(guò)“熱洗”所述產(chǎn)品可以容易地將所述天然產(chǎn)品與所述熱氣體接觸。該過(guò)程包括用熱氣體流連續(xù)地?cái)嚢杷霎a(chǎn)品。
所述方法可以被連續(xù)地操作進(jìn)行，因而該方法特別適宜于從天然產(chǎn)品中大規(guī)模地工業(yè)化制備萃取物。
象后面實(shí)施例所介紹的，本發(fā)明的方法可以制備包含鎮(zhèn)重物極低的萃取物，所述萃取物適宜于直接調(diào)配而得到標(biāo)準(zhǔn)的藥物劑型，即片劑、膠囊、噴劑、液體制劑等。
所述冷凝萃取物可以是均質(zhì)液體但是也可以是由油質(zhì)和水質(zhì)組分組成的混合物，這依賴(lài)于所述初級(jí)材料的性質(zhì)。在后一種情況下，用于實(shí)施該方法的裝置可包括用于將所述萃取物分離成不同餾分的附加裝置，該附加裝置的操作是將蒸汽通過(guò)帶有分餾柱的冷凝器。這種類(lèi)型的冷凝器可以商購(gòu)并包含擋板或其他填料及多個(gè)收集口以分離具有不同沸點(diǎn)的餾分。
本發(fā)明的萃取方法特別地優(yōu)選地是用于從植物物質(zhì)中制備萃取物。所述術(shù)語(yǔ)“植物物質(zhì)”包括整株植物及包含主要藥物活性成分的植物部分，例如所述植物的氣生部分或分離的葉、莖、花盤(pán)、果實(shí)或根。所述萃取方法可以始自新近采集的植物物質(zhì)、在此之前經(jīng)過(guò)干燥以除去水分的植物物質(zhì)或者經(jīng)過(guò)一些其它的預(yù)處理步驟的植物物質(zhì)，例如使所述植物物質(zhì)的組成發(fā)生化學(xué)變化。
當(dāng)使用新近采集的植物物質(zhì)時(shí)，例如植物物質(zhì)仍然是綠色的，所述方法還包括預(yù)處理步驟會(huì)是更有利的，在所述預(yù)處理步驟中植物物質(zhì)與溫度足以干燥植物物質(zhì)的熱氣體流相接觸，從而除去植物物質(zhì)中的水蒸汽。經(jīng)過(guò)初級(jí)的預(yù)處理步驟之后所述熱氣體的溫度可以增加至使所述植物物質(zhì)的組分汽化的溫度。
用來(lái)使所述天然產(chǎn)品的組分汽化的確切溫度是變化的，具體溫度依賴(lài)于所述天然產(chǎn)品的性質(zhì)和希望使用該方法萃取出的組分的性質(zhì)。然而，所述溫度總是高于100℃(在至少一部分萃取方法過(guò)程中)以及選擇的溫度不會(huì)使所述天然產(chǎn)品發(fā)生實(shí)質(zhì)熱解。典型的溫度為150-450℃。所述萃取操作優(yōu)選地在等于或高于大氣壓的條件下進(jìn)行。
在整個(gè)萃取操作過(guò)程中所述溫度是不同的。在一個(gè)技術(shù)方案中可以使用兩個(gè)或多個(gè)不連續(xù)溫度分布型，至少其中一個(gè)溫度高于100℃及選擇的溫度不會(huì)使所述天然產(chǎn)品發(fā)生實(shí)質(zhì)熱解。最優(yōu)選地是每經(jīng)過(guò)一個(gè)不連續(xù)階段所述熱氣體的溫度將要被增加。在另一個(gè)技術(shù)方案中所述熱氣體的溫度可以被連續(xù)地增加或躍變。使用具有兩個(gè)或多個(gè)不連續(xù)溫度的熱氣體會(huì)使所述天然產(chǎn)品的組分被汽化和冷凝以作為單獨(dú)的餾分。
用在本方法中的適宜的“熱氣體”包括熱空氣。然而，使用熱空氣會(huì)導(dǎo)致萃取過(guò)程中制備的萃取物組分氧化降解。通過(guò)使用“非氧化性氣體”可以避免這一問(wèn)題。術(shù)語(yǔ)“非氧化性氣體”是指在同樣的操作條件下該氣體比空氣更加不易氧化從所述天然產(chǎn)品中制備的萃取物。優(yōu)選的“非氧化性氣體”種類(lèi)是干蒸汽，即溫度高于100℃的不含冷凝水蒸汽的蒸汽。
另外防止氧化反應(yīng)影響的辦法是使用“還原性氣體”。適宜的還原性氣體包括包含藥物可接受抗氧劑的氣體，與蒸汽混合的二氧化硫，二氧化碳和惰性氣體例如氮?dú)?、氦氣和氬氣。?duì)于從大麻屬植物物質(zhì)中萃取富類(lèi)大麻素餾分來(lái)說(shuō)使用還原劑是特別有利的，正如在下面討論的那樣。
在一個(gè)具體的技術(shù)方案中，通過(guò)向熱蒸汽中加入偏亞硫酸氫鈉溶液就地制備還原性氣體，所述還原性氣體可用于從新近采集的或“濕的”植物物質(zhì)中制備萃取物。當(dāng)偏亞硫酸氫鈉與濕的植物物質(zhì)混合時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成二氧化硫，所述二氧化硫提供了一種抗氧化的環(huán)境，并使所述萃取物的氧化程度降至最低。偏亞硫酸氫鈉加至所述蒸汽的量典型地為足以提供10-500份二氧化硫/百萬(wàn)份濕植物物質(zhì)。
令人驚奇地是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用高于蒸汽蒸餾中使用的溫度也會(huì)加速天然產(chǎn)品的非活性成分向具有生物活性的化合物轉(zhuǎn)變，在確定的條件下通過(guò)加熱和冷凝可將該化合物高純度地分離出來(lái)。例如，Cannabissaliva和Cannabis indica的主要活性成分是類(lèi)大麻素-主要是四氫大麻酚(THC)和大麻酚(CBD)。類(lèi)大麻素如大麻帖酚(CBG)、大麻環(huán)帖酚(CHC)和其他類(lèi)大麻素都少量地存在于采集的大麻植物中。在所述植物中存在的大部分類(lèi)大麻素是相應(yīng)的羧酸。所述羧酸本身為弱生物活性或沒(méi)有生物活性，及在用溶劑或其他程序?qū)ζ溥M(jìn)行萃取之前在藥用類(lèi)大麻素的制備中需要將所述類(lèi)大麻素酸轉(zhuǎn)化為游離的類(lèi)大麻素。因此當(dāng)使用乙醇或超臨界二氧化碳萃取制備大麻的萃取物時(shí)，需要預(yù)熱所述大麻以脫除所述類(lèi)大麻素酸中的羧基以制備游離的類(lèi)大麻素。
令人驚奇的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)將大麻屬生物量與溫度為105-450℃的氣體相接觸，及尤其是105-225℃溫度的氣體，經(jīng)過(guò)適宜的時(shí)間段，所述羧酸轉(zhuǎn)化為可被蒸發(fā)和冷凝的游離的類(lèi)大麻素。本發(fā)明的方法因而省去了單獨(dú)的脫羧基步驟，由于用105-450℃、優(yōu)選105-225℃的熱氣體萃取大麻時(shí)，使活性類(lèi)大麻素的脫羧和蒸發(fā)操作在一個(gè)單一步驟中進(jìn)行。正是基于此本發(fā)明的方法特別適宜于制備大麻的萃取物。脫羧的速度取決于溫度和時(shí)間的選擇。在145℃下95％類(lèi)大麻素酸在約30分鐘內(nèi)被脫羧。較低的溫度需要較長(zhǎng)的保溫時(shí)間及較高的溫度需要較短的保溫時(shí)間來(lái)達(dá)到同樣的脫羧度。所述方法也優(yōu)選地在等于或高于大氣壓的條件下進(jìn)行。
為獲得最佳脫羧效果所優(yōu)選的溫度和時(shí)間是變化的，這取決于想要從所述大麻屬植物物質(zhì)中萃取的類(lèi)大麻素的性質(zhì)。已經(jīng)制備的大麻化學(xué)變型顯示了高比例(典型地＞80％及更優(yōu)選地大于90％)的總類(lèi)大麻素含量，或者是THC或是CBD。為了方便起見(jiàn)，這些化學(xué)變型被分別稱(chēng)作“高THC”和“高CBD”化學(xué)變型。在“高CBD”植物的場(chǎng)合，為完全脫羧優(yōu)選的時(shí)間/溫度分布型是120℃和1小時(shí)及140℃和30分鐘。對(duì)于“高THC”植物，為避免Δ9-THC受熱氧化為CBN和Δ9-THC受熱異構(gòu)化為Δ8-THC優(yōu)選使用較低的溫度。因此優(yōu)選的時(shí)間/溫度分布型是105℃和1-2小時(shí)或120℃和30-60分鐘。對(duì)于高CBD和高THC化學(xué)變型來(lái)說(shuō)可使用較高溫度以制備基本不含揮發(fā)性鎮(zhèn)重物成分的萃取物，例如萜，這正如下面所討論的。
本發(fā)明另一個(gè)令人吃驚的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于從大麻植物中分離富類(lèi)大麻素(大麻化學(xué)成分)來(lái)說(shuō)，所制備的濃縮物含有高純度的游離的類(lèi)大麻素，基本上沒(méi)有蠟、固醇和溶劑萃取物特有的其他油溶性成分。表1顯示了用附圖描述的設(shè)備并根據(jù)后附實(shí)施例描述的方法制備的萃取物的百分純度。為作比較表1還顯示了通過(guò)醇萃取和用超臨界二氧化碳萃取制備的萃取物中游離的類(lèi)大麻素及其相應(yīng)羧酸的含量。該表還顯示了通過(guò)這些方法萃取的鎮(zhèn)重物的百分比。可以看出本發(fā)明的萃取方法制備的萃取物基本上不含鎮(zhèn)重物。所述萃取物的質(zhì)量足以被直接加工為藥物劑型。相反，通過(guò)乙醇或超臨界二氧化碳萃取法制備的大麻萃取物中含有大量的鎮(zhèn)重物。例如，雖然二氧化碳萃取有相當(dāng)?shù)倪x擇性，典型地得到類(lèi)大麻素含量約為70％w/w的萃取物，但是也存在一定含量范圍的非類(lèi)大麻素鎮(zhèn)重物。本發(fā)明的方法對(duì)于萃取類(lèi)大麻素來(lái)說(shuō)顯示了顯著提高的選擇性。
存在于大麻植物物質(zhì)中的大多數(shù)鎮(zhèn)重物是非揮發(fā)性物質(zhì)。只是由于絕大多數(shù)所述非揮發(fā)性鎮(zhèn)重物在熱氣體萃取過(guò)程中不會(huì)被汽化，本發(fā)明的方法足以從所述非揮發(fā)性鎮(zhèn)重物中分離所需要的活性類(lèi)大麻素。因此，蠟狀鎮(zhèn)重物的去除步驟是不必要的，或者至少比用溶劑萃取時(shí)更容易。其他的主要鎮(zhèn)重物成分是揮發(fā)性富萜餾分。所述富萜餾分中的一種未知成分被懷疑是溶劑萃取物穩(wěn)定性問(wèn)題的原因，所述溶劑萃取物是用超臨界二氧化碳萃取法制備的大麻植物物質(zhì)的溶劑萃取物。因而特別期望除去所述揮發(fā)性富萜餾分。
使用本發(fā)明的方法可能使用單級(jí)溫度分布型收集基本不含揮發(fā)性萜的富類(lèi)大麻素餾分，其中大多數(shù)類(lèi)大麻素以脫羧的中性形式存在。例如相對(duì)于用二氧化碳或乙醇萃取來(lái)說(shuō)這種方法顯然是有利的，因?yàn)樵摲椒ㄔ谳腿〔襟E前不需要單獨(dú)的脫羧步驟或單獨(dú)的“冬化”步驟以除去鎮(zhèn)重物。此外，所述萃取物基本上不含會(huì)引起穩(wěn)定性問(wèn)題的揮發(fā)性萜。象后面實(shí)施例描述的那樣，對(duì)于“高CBD”物質(zhì)來(lái)說(shuō)在175-200℃范圍的單級(jí)溫度會(huì)導(dǎo)致基本不含萜的富類(lèi)大麻素餾分被分離。在這些溫度下萜與所述富類(lèi)大麻素餾分一樣被汽化，但是不能被冷凝，因而其會(huì)從所述系統(tǒng)中丟失。在“高THC”物質(zhì)場(chǎng)合為避免Δ9-THC被熱氧化為CBN或Δ9-THC被熱異構(gòu)化為Δ8-THC優(yōu)選使用較低的溫度。130-175℃范圍的溫度是優(yōu)選的。然而對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠理解最佳溫度依賴(lài)于實(shí)施該方法的裝置的特征，例如在每次裝料過(guò)程中被加工的原料數(shù)量，與所述萃取氣接觸的時(shí)間及用于冷凝所述揮發(fā)性成分的條件。因此，對(duì)于給定的系統(tǒng)萃取溫度和時(shí)間條件應(yīng)該靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)最佳化。
從大麻原料中分離出來(lái)作為“廢”品的富萜餾分本身具有商業(yè)價(jià)值。因此，將所述揮發(fā)性物質(zhì)通過(guò)單獨(dú)冷凝和收集步驟分離為富萜和富類(lèi)大麻素餾分是有利的。通過(guò)使用多級(jí)溫度分布型便可達(dá)到所述分離，所述溫度分布型使用至少兩個(gè)不連續(xù)的溫度。由于所述富萜餾分比所述富類(lèi)大麻素餾分更易汽化，在較低的溫度下的初級(jí)萃取步驟便可分離富萜。為了使所述富大麻成分汽化所述溫度可以被提高。為使萜優(yōu)先汽化所需要的溫度取決于所述起始大麻植物物質(zhì)的性質(zhì)，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)通過(guò)試驗(yàn)?zāi)苋菀椎卮_定這些溫度。舉例而言，對(duì)于“高CBD”物質(zhì)來(lái)說(shuō)可觀(guān)察到125-150℃的溫度會(huì)使富萜餾分優(yōu)先汽化出來(lái)。然而，對(duì)于“高THC”物質(zhì)來(lái)說(shuō)需要60-90℃的溫度。為了使所述揮發(fā)性萜餾分的冷凝效果最佳，除了要選擇使所述成分汽化的熱氣體溫度之外，用于冷凝的條件也是變化的。
一旦所述富萜餾分已經(jīng)被除去，為了使所述富類(lèi)大麻素餾分汽化所述熱氣體的溫度可以被增加。另外，萃取期望的類(lèi)大麻素成分的最佳溫度可以通過(guò)試驗(yàn)確定。舉例而言，對(duì)于“高CBD”大麻植物優(yōu)選的溫度是175-200℃。然而，對(duì)于“高THC”大麻植物適宜的溫度是130-175℃。在200℃下富類(lèi)大麻素餾分仍然可以被收集但是Δ9-THC的熱降解也增加。因而優(yōu)選使用較低的溫度。
因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解對(duì)于汽化和冷凝操作條件通過(guò)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)變化便可能確定所述富萜和富類(lèi)大麻素餾分的最佳分離條件。
就從大麻植物中制備富類(lèi)大麻素餾分來(lái)說(shuō)，本發(fā)明方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用該方法制備的萃取物包含類(lèi)大麻素組分，其含量近似相當(dāng)于所述起始物質(zhì)中存在的量。因此，基本上觀(guān)察不到所述類(lèi)大麻素的分級(jí)現(xiàn)象。
在本申請(qǐng)的上下文中術(shù)語(yǔ)“大麻”、“大麻植物物質(zhì)”或“大麻生物量”指整株大麻植物，也指含有主要藥物活性成分的部分，例如所述植物的氣生部分或分離的葉和/或花盤(pán)。術(shù)語(yǔ)“大麻”和“大麻生物量”包括新近收割的植物物質(zhì)，及經(jīng)過(guò)預(yù)處理步驟如干燥步驟的植物物質(zhì)。這包括收割之后允許在空氣中被干燥的大麻物質(zhì)。
容易分別處理高CBD和高THC大麻化學(xué)變型以制備富THC或CBD萃聚物，由此在藥物制劑的制作過(guò)程中可以得到包含確定比例的THC和CBD的混合物。在下面的實(shí)施例中描述的技術(shù)是針對(duì)一種具體的化學(xué)變型(chemovar)，所述方法經(jīng)過(guò)必要修正可用于任何其他大麻的化學(xué)變型。
在本發(fā)明的另一技術(shù)方案中用熱氣體萃取的原理按兩段操作過(guò)程使用以從植物物質(zhì)中制備萃取物，該方法包括從所述植物物質(zhì)中首先制備一種初級(jí)溶劑萃取物。
象上面討論的，人們已知通過(guò)用溶劑滲濾或浸漬從植物物質(zhì)中實(shí)施萃取，通過(guò)濃縮或不同的方法分級(jí)所得到的萃取物，這些方法在科技文獻(xiàn)中已有描述將萃取物粉碎為粉末。然而，用這種方法制備的植物的萃取物一般含有不同比例但總是大量的惰性物質(zhì)或鎮(zhèn)重物，所述惰性物質(zhì)或鎮(zhèn)重物使得所述萃取物一般難被處理作為藥物制劑的起始原料。
現(xiàn)在發(fā)明人觀(guān)察到天然產(chǎn)品如植物物質(zhì)的初級(jí)溶劑萃取物可以通過(guò)熱氣體萃取得到進(jìn)一步地純化，從而除去所述惰性鎮(zhèn)重物中的絕大部分。
因此，根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供一種從天然產(chǎn)品中制備萃取物的方法，包括提供所述天然產(chǎn)品的初級(jí)溶劑萃取物；將所述初級(jí)溶劑萃取物與熱氣體接觸以使初級(jí)溶劑萃取物中的一種或多種成分汽化形成蒸汽；冷凝所述蒸汽；及以一個(gè)或多個(gè)餾分的形式收集所述冷凝物。
從植物物質(zhì)的初級(jí)萃取物開(kāi)始所述方法(在下文中指“溶劑萃取純化”方法)可被用來(lái)制備“純化”的萃取物。術(shù)語(yǔ)“純化的萃取物”指萃取物保留了來(lái)自起始初級(jí)萃取物中的一種或多種期望的成分但是含較少量的其他不期望的成分。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中所述溶劑萃取純化方法可被用來(lái)制備純化的萃取物，該萃取物保留了來(lái)自初級(jí)萃取物中的藥物活性成分但是去除了不想要的鎮(zhèn)重物。
在所述溶劑萃取方法中被用作起始物質(zhì)的初級(jí)萃取物基本上是任何植物物質(zhì)的溶劑萃取物，例如大麻植物物質(zhì)。用醇制備的萃取物是特別適宜的，所述醇如乙醇、甲醇、異丙醇或工業(yè)上的甲基化酒精。另外一種適宜的溶劑是丙酮。也可以使用用超臨界二氧化碳萃取制備的萃取物。
用醇制備的溶劑萃取物可通過(guò)蒸發(fā)所述溶劑被全部干燥以得到軟萃取物(在英國(guó)藥典中有定義)，所述軟萃取物在與熱氣體接觸之前再溶解在同樣的或不同的溶劑中。在與所述熱氣體接觸之前允許調(diào)整所述萃取物的濃度和粘度。因而這里使用的術(shù)語(yǔ)“初級(jí)溶劑萃取物”被解釋為包括已經(jīng)被完全干燥和再溶解的萃取物。
對(duì)于大麻來(lái)說(shuō)，優(yōu)選使用醇和水的混合物制備的初級(jí)萃取物。使用該混合物減少了所述溶劑系統(tǒng)的親油性并導(dǎo)致萃取出百分?jǐn)?shù)更高的類(lèi)大麻素酸。在逐漸烯釋的醇中在高PH值下觀(guān)察到類(lèi)大麻素酸的萃取度增加。
使用本領(lǐng)域已知的傳統(tǒng)技術(shù)可以制備所述初級(jí)溶劑萃取物，所述傳統(tǒng)技術(shù)如浸漬、滲濾和回流(Soxhlet)萃取。用于初級(jí)萃取操作的溶劑可根據(jù)植物物質(zhì)中的活性成分或其前體已知的溶解性能決定。由于所述初級(jí)溶劑萃取物還要經(jīng)過(guò)深萃取步驟，所述溶劑萃取物可以是相當(dāng)粗制的萃取物。
在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中將所述初級(jí)溶劑萃取物與熱氣體接觸的步驟包括將所述初級(jí)溶劑萃取物裝入惰性的多孔材料基體中，及使所述熱氣體通過(guò)所述基體循環(huán)，因而使所述初級(jí)溶劑萃取物中的一種或多種成分汽化以形成蒸汽。
所述初級(jí)溶劑萃取物被裝入惰性的多孔物質(zhì)的基體中，所述多孔物質(zhì)具有很大的表面積以使所述初級(jí)萃取物與所述熱氣體接觸。適宜的惰性基體物質(zhì)包括玻璃棉，所述玻璃棉可以被涂布(例如被硅烷化)以改變其表面保持力。在一個(gè)技術(shù)方案中所述玻璃棉可以是預(yù)成型的玻璃纖維墊(Rockwool)，其卷曲后便可成為筒狀。其他適宜的惰性多孔基體材料例如包括玻璃球或短玻璃管、硼硅玻璃或藥物級(jí)不銹鋼。為方便起見(jiàn)，所述基體材料可以被裝填入由惰性材料(如硼硅玻璃)構(gòu)成的柱中。下面描述一種適宜的裝置并參照后面的實(shí)施例做出解釋。
然后熱氣體通過(guò)所述基體材料循環(huán)使所述初級(jí)溶劑萃取物中的一種或多種成分汽化以形成蒸汽。所述熱氣體的溫度隨著從所述初級(jí)萃取物中期望汽化的成分的性質(zhì)變化。所述熱氣體的溫度還可以隨時(shí)間變化。例如，根據(jù)所述初級(jí)萃取物的組成期望在第一溫度下循環(huán)熱氣體以汽化掉所述初級(jí)萃取物中不想要的成分，及然后調(diào)整所述溫度到第二溫度，在該較高的溫度下汽化掉所述初級(jí)萃取物中期望的成分。
在所述方法中使用的適宜“熱氣體”包括熱空氣、惰性氣體和干蒸汽，可以單獨(dú)使用或組合使用之。最優(yōu)選的氣體是惰性氣體、干燥蒸汽和它們的混合物。惰性氣體和干燥蒸汽的混合物被稱(chēng)作無(wú)氧氣體混合物。通過(guò)排除使用空氣而選擇使用無(wú)氧氣體混合物，減少或避免了所述萃取物的氧化降解問(wèn)題。適宜的無(wú)氧氣體混合物的實(shí)例是混合了氮?dú)狻⒍趸?、氦氣或氬氣中的一種或多種的干燥蒸汽。
通過(guò)使用還原性氣體混合物可進(jìn)一步地減少氧化。所述“還原性氣體混合物”指含一定量揮發(fā)性抗氧化劑的無(wú)氧氣體混合物，或者在所述萃取操作過(guò)程中就地生成抗氧化劑的手段。
通過(guò)使所述初級(jí)溶劑萃取物的成分汽化而產(chǎn)生的蒸汽被冷凝和收集。所述冷凝物可以是均質(zhì)液體，但是也可以是油質(zhì)和水質(zhì)組分的混合物，其具體形態(tài)依賴(lài)于所述起始材料的性質(zhì)。在后一種情況下，用于實(shí)施該方法的裝置還包括以?xún)蓚€(gè)或多個(gè)餾分的方式收集所述冷凝物的裝置。
所述初級(jí)溶劑萃取物在被裝入所述惰性基體之前可以經(jīng)化學(xué)處理。在一個(gè)技術(shù)方案中，所述萃取物可以被處理以調(diào)整PH值，例如加入酸或堿。當(dāng)期望從所述植物物質(zhì)中分離的活性成分是生物堿鹽或其他加合物時(shí)，所述生物堿可以被調(diào)整PH值以使其具有揮發(fā)性。接下來(lái)用熱氣體在能使所述生物堿汽化的溫度下進(jìn)行處理，這樣得到的產(chǎn)品基本上不含惰性鎮(zhèn)重物。
令人吃驚的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用所述溶劑萃取純化方法能加快植物物質(zhì)中的惰性成分向具有生物活性的化合物的轉(zhuǎn)變，并且所述化合物可以被高純度地分離出來(lái)。例如，象上面描述的作為大麻植物中主要活性成分的類(lèi)大麻素，尤其是Cannabis saliva和Cannabis indica存在于植物中作為相應(yīng)的羧酸。從初級(jí)溶劑萃取物開(kāi)始，通過(guò)所述溶劑萃取純化方法可能制備純化的大麻萃取物，所述萃取物含有高比例的游離的類(lèi)大麻素。在制備所述初級(jí)溶劑萃取物之前不需要實(shí)施單獨(dú)的脫羧步驟。初級(jí)萃取物只是從大麻植物物質(zhì)中制備，被裝入基體材料中并用熱氣體處理。所述熱氣體通過(guò)所述初級(jí)溶劑萃取物的循環(huán)導(dǎo)致類(lèi)大麻素酸的脫羧和游離的類(lèi)大麻素的汽化在一個(gè)步驟進(jìn)行。所述包括游離的類(lèi)大麻素的蒸汽通過(guò)冷凝被收集。所得到的冷凝物基本上不含惰性鎮(zhèn)重物并適宜于制成藥物劑型。
在大麻萃取操作中使用的熱氣體的溫度必須足以使類(lèi)大麻素酸脫羧及使游離的類(lèi)大麻素汽化。為此目的溫度為105-350℃，及優(yōu)選的溫度為125-218℃。類(lèi)大麻素酸的脫羧是時(shí)間和溫度的函數(shù)，因此在較低的溫度下使給定數(shù)量的類(lèi)大麻素酸完全脫羧需要更長(zhǎng)的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供一種從天然產(chǎn)品中萃取有用物質(zhì)的裝置，所述裝置包括用于接收所述天然產(chǎn)品的容器，用于鼓吹氣體通過(guò)所述容器的鼓風(fēng)機(jī)，用于對(duì)流過(guò)所述容器的氣體進(jìn)行加熱的加熱器，用于冷凝來(lái)自所述容器的蒸汽的冷凝器，及收集所述冷凝液中有用物質(zhì)的裝置。
在一個(gè)技術(shù)方案中，所述容器是以可旋轉(zhuǎn)方式在一個(gè)筒內(nèi)安裝的繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的鼓。另一方面，所述容器包括一組筐，每個(gè)筐具有允許氣體通過(guò)但是所述天然產(chǎn)品基本不會(huì)通過(guò)的多孔基體。
參照?qǐng)D1-4描述根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施例。
圖1-3中顯示的主要裝置部件是安裝在筒2內(nèi)的旋轉(zhuǎn)鼓1。所述鼓1繞著軸3旋轉(zhuǎn)。所述鼓1具有與所述軸3相垂直的八角形斷面，如圖3所示。所述鼓1的每個(gè)邊包括金屬絲直徑為0.16-0.28mm且開(kāi)口面積占45-39％的網(wǎng)片4，所述網(wǎng)片的設(shè)計(jì)能阻擋1×2mm的顆粒。所述鼓的前面由板4A封閉，所述板4A被螺絲固定并用許多蝶形螺母4B擰住。
變速齒輪電動(dòng)機(jī)5通過(guò)扭轉(zhuǎn)聯(lián)軸器6與一對(duì)軸承支撐8的旋轉(zhuǎn)軸7聯(lián)結(jié)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述鼓1。所述旋轉(zhuǎn)軸7通過(guò)唇形密封件9進(jìn)入筒2，所述旋轉(zhuǎn)軸上還有一個(gè)鍵槽10與所述鼓上的互補(bǔ)性鍵棱嚙合從而傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在所述筒2的底部裝配了一個(gè)排放部分2A以排放在所述筒內(nèi)積累的液體。
所述筒2與所述電動(dòng)機(jī)5相對(duì)的一端是開(kāi)口的。所述開(kāi)口通過(guò)鉸接門(mén)11有選擇地關(guān)閉并通過(guò)環(huán)形密封件12密封。所述門(mén)11裝配了如圖1所示的探視窗13。通過(guò)移走所述蝶形螺母4B及板4A便可進(jìn)行所述產(chǎn)品的裝料和卸料，除去任何用過(guò)的產(chǎn)品，用新鮮的產(chǎn)品替代及使所述板4A和蝶形螺母4B復(fù)位。在各批次間隙為清空所述設(shè)備，通過(guò)將所述鼓從軸7松開(kāi)可以從所述筒2中移走整個(gè)鼓4。所述鼓4然后可以被清潔并重新使用。然而若配備了第二個(gè)預(yù)先裝滿(mǎn)料的鼓則操作會(huì)更快，這樣當(dāng)?shù)谝粋€(gè)鼓被清潔時(shí)第二個(gè)鼓可替代使用。
來(lái)自熱氣體提供噴嘴15的熱氣體通過(guò)氣刀14被吹入所述筒2。所述氣刀提供了一個(gè)沿著軸3平行延伸的長(zhǎng)而薄的氣道，基本延伸到所述鼓1的全部長(zhǎng)度。所述氣刀14的位置緊鄰所述鼓1，及大體上指向所述鼓的中心，但是不直接處于軸13上。
在使用中，象上面所描述將天然產(chǎn)品如藥用大麻被粗破碎并裝入所述鼓1。所述大麻可以處于其“生長(zhǎng)”狀態(tài)，或者也可經(jīng)過(guò)預(yù)處理步驟如干燥步驟。典型地是將5千克大麻裝入所述鼓。一種氣體如氮?dú)馔ㄟ^(guò)管道20注入并通過(guò)密封風(fēng)機(jī)21鼓吹而通過(guò)加熱器22，在加熱器22所述氣體被加熱到溫度約為200℃，經(jīng)熱氣體提供管道15并通過(guò)氣刀14進(jìn)入所述筒2。在注入氣體的同時(shí)，電動(dòng)機(jī)5以0.1-60r.p.m的速度驅(qū)動(dòng)鼓1旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)促使所述產(chǎn)品在鼓內(nèi)整個(gè)空間中翻轉(zhuǎn)散落，而通過(guò)氣刀14流動(dòng)的熱氣體又使所述產(chǎn)品遠(yuǎn)離所述鼓面。所述熱氣體促使所述產(chǎn)品中的活性物質(zhì)汽化及所述熱蒸汽通過(guò)一個(gè)出口16離開(kāi)所述筒2。過(guò)濾器17用于捕集所述蒸汽中夾帶的大顆粒。
所述蒸汽然后沿著排放管道23流到旋風(fēng)分離器24，該旋風(fēng)分離器將較小的顆粒從所述蒸汽中分離出來(lái)。采用過(guò)濾器17或旋風(fēng)分離器24中的任何一種便可能足以將所有的顆粒從所述蒸汽中分離出來(lái)。
現(xiàn)在基本上不含固體的蒸汽通過(guò)旋風(fēng)出口管道25離開(kāi)旋風(fēng)分離器24并流過(guò)所述風(fēng)機(jī)21。通過(guò)關(guān)閉電動(dòng)蝶閥26和26A溫度可以被平衡及蒸汽可以再循環(huán)。蒸汽通過(guò)冷凝器28。所述冷凝器28被水筒29冷卻，水筒中的水由管道30提供并通過(guò)管道31循環(huán)。離開(kāi)冷凝器28的包含所述活性物質(zhì)的蒸餾物在收集器32積聚。所述蒸汽可以通過(guò)汽阱33排出，或通過(guò)洗滌器34或冰冷卻器35沿著回流管36再循環(huán)，在此處與處于加熱器22上游的循環(huán)熱氣體流匯合。所述洗滌器34可以是玻璃棉或炭洗滌器及被設(shè)計(jì)為從蒸汽中除去氣味。一種優(yōu)選的洗滌器類(lèi)型包含C18反相色譜載體，所述載體為能有效地吸收任何油溶性物質(zhì)顆粒的粒狀可滲透形式。裝配冷卻器35以使所述蒸汽冷凝為萜。一種典型的冷卻器設(shè)計(jì)使用丙酮和固體二氧化碳的冷凍混合物提供-65℃-70℃的溫度以冷凝殘余的少量蒸汽。
所述裝置在使用之前，及任何天然產(chǎn)品被放置于所述鼓內(nèi)之前，用氮?dú)鉀_洗所述裝置及沖洗后的氮?dú)庠诒患訜嶂巴ㄟ^(guò)管36排出。
還可以裝配干燥蒸汽入口38用其它無(wú)氧氣體代替氮?dú)馐褂谩８稍镎羝茉诒鹊獨(dú)飧偷臏囟认聦?shí)現(xiàn)蒸發(fā)。
在實(shí)踐中，所述冷凝器的上游裝置(即所述筒1、加熱器22和旋風(fēng)分離器23)可以被裝在一個(gè)共同的保溫容器內(nèi)以減少為各個(gè)部件安裝外筒的成本。
一種替代性的裝置被顯示在圖4中。參照?qǐng)D1的實(shí)施例，圖4中的裝置也被設(shè)計(jì)為促使熱氣體蒸汽通過(guò)裝有天然產(chǎn)品物料如藥用大麻的多孔容器。
圖4的裝置包括一個(gè)密封和保溫的筒40，蒸汽通過(guò)一個(gè)熱氣體入口41進(jìn)入該筒40。所述入口41通過(guò)一個(gè)換熱器42從而如下面描述的那樣用熱的出氣加熱所述冷的進(jìn)氣。用一個(gè)電加熱器43加熱所述筒40的內(nèi)部從而使進(jìn)入所述筒40的預(yù)熱氣體被進(jìn)一步地加熱。一個(gè)風(fēng)機(jī)(圖中未示出)被裝配以驅(qū)動(dòng)所述空氣進(jìn)入所述筒40。一個(gè)雙向泵44被安裝在所述筒40內(nèi)。所述雙向泵由一個(gè)在筒46內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞45組成。所述泵有第一入口閥47和第二入口48，所述第一入口閥47在活塞下沖程期間允許空氣進(jìn)入所述筒的頂部，及所述第二入口48在活塞上沖程期間允許空氣進(jìn)入所述筒的底部。在所述活塞的上沖程期間第一出口49使得空氣從所述筒的頂部排出，而在活塞下沖程期間第二出口50使得空氣從所述筒排出。通過(guò)單向止回閥控制通過(guò)所述入口閥和出口閥各自的流動(dòng)。因此，所述雙向泵44提供了熱氣體的周期性變化輸出，所述熱氣體通過(guò)輸送管被輸送至圓盤(pán)傳送裝置51。
所述圓盤(pán)傳送裝置51包括一個(gè)上部盤(pán)52和一個(gè)沿軸向?qū)?zhǔn)的下部盤(pán)53，二者被一個(gè)通過(guò)它們的中心的心軸54連接在一起。所述心軸是可旋轉(zhuǎn)的從而旋轉(zhuǎn)上部盤(pán)52和下部盤(pán)53。所述上部盤(pán)52和下部盤(pán)53中的每個(gè)都通過(guò)所述筒40的壁及在每個(gè)接界處都安裝密封件55。每個(gè)盤(pán)52、53被裝配了多個(gè)，優(yōu)選兩個(gè)或多個(gè)及典型地為6個(gè)圓孔56，每個(gè)孔的尺寸可以容納筐57?？?7具有一個(gè)網(wǎng)狀基底57A和邊上有凹槽的實(shí)體壁57B，所述凹槽用來(lái)保持硅橡膠環(huán)墊圈65。所述筐筒件與所述環(huán)形墊圈一起確保氣體通過(guò)所述筐及其內(nèi)含的物質(zhì)而不是繞著周?chē)鲃?dòng)。所述筐57被上部盤(pán)52裝入柱58。第一個(gè)被裝入的筐沿著所述柱58落下并被所述柱58底部的系列擋板59支撐。然后另外的筐57被負(fù)載在已裝筐的上面。
起初，如圖所示全部筐組被插入。然后操作所述雙向泵44以推動(dòng)熱氣體通過(guò)所述柱向上運(yùn)動(dòng)。從所述柱的頂部排出的氣體通過(guò)換熱器以預(yù)熱所述輸入氣。象前面例子所說(shuō)的，沿柱58向上流動(dòng)的熱氣體流使所述活性成分蒸發(fā)掉，及所述被排出的蒸汽如前面圖1所描述的那樣被處理，即流過(guò)一個(gè)分離器如過(guò)濾器或旋風(fēng)分離器進(jìn)入冷凝器60。在該例子中還顯示了任選的第二冷凝器61及排氣泵62。所述冷凝器60具有一個(gè)上部出口63和下部出口64以回收所述冷凝物的不同餾分，將所述冷凝物分成多層。這樣一種裝置也可以與圖1的冷凝器一起使用。
隨著所述操作的進(jìn)行，因?yàn)樽畹撞靠?7中的產(chǎn)品首先與最新鮮的氣體接觸，即實(shí)施逆流操作方式，所以最底部筐57中的產(chǎn)品將以比其上部筐中的產(chǎn)品以更快的速度被消耗。經(jīng)過(guò)某一時(shí)間之后，或者被收集的活性物質(zhì)的含量降到某一水平之下，通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述下位盤(pán)53將所述最底部筐移到所述筒40的外部，在筒的外部被移走作進(jìn)一步地處理。在所述筒40的外部一個(gè)新的筐被預(yù)裝入最上部盤(pán)52的孔56中。當(dāng)所述最底部筐被移走之后，所述上位盤(pán)旋轉(zhuǎn)以將新的筐放于所述柱58的頂部位置。然后啟動(dòng)一個(gè)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞66以將所述新的筐從所述上位盤(pán)52的孔56中推出并確保所有的筐57沿著柱58被推下，以致于最底部的筐停留在擋板59上。
經(jīng)過(guò)適宜的間隔之后，所述操作重復(fù)進(jìn)行從而新的產(chǎn)品筐被定期地加到所述柱的頂部并逐漸地沿柱向下進(jìn)行，直到它們從底部被移走。
圖5顯示了一個(gè)適用于實(shí)施溶劑萃取物純化萃取方法的小規(guī)模實(shí)驗(yàn)筒裝置。所述裝置由商業(yè)上可購(gòu)得的實(shí)驗(yàn)筒專(zhuān)用玻璃器具組合構(gòu)成。所述裝置包括一個(gè)由硼硅玻璃或類(lèi)似惰性材料組成的中空?qǐng)A筒柱69。所述柱被填充了惰性基體材料70，例如玻璃棉、玻璃珠或短玻璃管。在圓筒柱69的周?chē)b配了加熱筒71以提供熱量和保溫效果從而維持所述圓筒的操作溫度。在其它技術(shù)方案中，所述柱可以置于一個(gè)加熱爐內(nèi)，通過(guò)一個(gè)溫度繼電器來(lái)維持所述加熱爐在特定的溫度。
所述裝置還包括一個(gè)配有閥73和取樣口74的循環(huán)管72及配有閥76的出口管75，所述出口管75通向所述冷凝器裝置。如圖5所示的冷凝器裝置包括兩個(gè)串聯(lián)排列的冷凝器77和78。
受熱氣體通過(guò)所述圓筒柱底部的入口79被輸入所述設(shè)備。使用電加熱器/鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備可以方便地提供受熱氣體蒸汽。
當(dāng)閥73處于開(kāi)啟位置而閥76處于關(guān)閉位置時(shí)，所述循環(huán)管72操作使循環(huán)氣通過(guò)所述柱。當(dāng)閥73關(guān)閉而閥76開(kāi)啟時(shí)，氣體通過(guò)出口管75從所述圓筒排出并被輸送到所述冷凝器裝置。從所述冷凝器裝置排出的冷凝物被收集在一個(gè)接收容器(圖中未示出)。
所述裝置還包括一個(gè)熱敏電阻80和流量計(jì)81以監(jiān)測(cè)所述裝置內(nèi)氣體的溫度和流量。
參照下面非限制性的實(shí)施例本發(fā)明將會(huì)得到更好地理解。
實(shí)施例1-用乙醇萃取下面的萃取方法基本上被描述在主要的藥典如英國(guó)藥典、歐洲藥典和美國(guó)藥典中。在這里包括它以提供一些基準(zhǔn)點(diǎn)從而與后面實(shí)施例所述方法制備的萃取物相比較。所使用的方法可經(jīng)過(guò)必要修正以制備大麻其它化學(xué)變型的全部萃取物。
高Δ8-四氫大麻酚(THC)大麻的化學(xué)變型在切割研磨機(jī)中經(jīng)粗粉碎后，在145℃下加熱1小時(shí)進(jìn)行脫羧處理。100克的脫羧藥草被裝入圓筒形容器中，所述圓筒形容器配有玻璃料(篩網(wǎng))以保留固體顆粒及在出口管上設(shè)有龍頭。第二玻璃料(篩網(wǎng))被放置于切碎大麻之上以防止噴濺。所述大麻被90％乙醇加濕；附加量的乙醇被加入以完全飽和植物物質(zhì)并存放24小時(shí)。所述龍頭被打開(kāi)及溶濾液被收集。在所述大麻的上面滴加乙醇進(jìn)料以使得所述物質(zhì)維持被乙醇飽和的狀態(tài)。滲濾持續(xù)進(jìn)行，收集所述滲濾液直到所述滲濾液不再顯示深色，此時(shí)通過(guò)HPLC測(cè)試1ml濾液時(shí)顯示每毫升濾液含小于0.1mgTHC的當(dāng)量濃度。通過(guò)向1ml滲濾液中加入0.1ml不易褪的藍(lán)測(cè)試溶液(Fast BlueTest Solution)可顯示類(lèi)大麻素的存在。在該測(cè)試中類(lèi)大麻素產(chǎn)生特征顏色(橙色-CBC；粉紅色-THC；及紫色-CBD)。
然后所述儲(chǔ)備的滲濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中被蒸干并通過(guò)HPLC化驗(yàn)。所述化驗(yàn)方法的具體細(xì)節(jié)被描述在下面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，為了估算類(lèi)大麻素的含量，具有所需要的辨別力和精確度的其它柱結(jié)構(gòu)、流動(dòng)相和操作條件是適宜的。
萃取液一般0.1g磨碎植物組織/5ml氯仿、1.9g甲醇；柱S3 ODS2 3×0.46cm前置柱和Discovery C8 15×0.46cm分析柱；流動(dòng)相0.25％w/v乙酸，其中水∶甲醇∶乙腈為6∶7∶16(體積比)；流速1ml/min；檢測(cè)220nm紫外光；注射體積2μl。
從表1中可以看出這樣制備的萃取物主要由THC組成，但是也存在一些羧酸(THCA)、少量CBD、一些CBDA和大麻酚。所述萃取物的殘余物主要由鎮(zhèn)重物組成。表1還給出了由上述方法從所述高CBD的化學(xué)變型中制備的萃取物的分析結(jié)果，及顯示了在所述干萃取物中含有大量的鎮(zhèn)重物。所述產(chǎn)品是暗色的含油樹(shù)脂；暗褐色說(shuō)明了植物色素的氧化程度很高。通過(guò)使用所述適宜的植物物質(zhì)的替代物，所述方法可用于從高CBD中制備萃取物。
通過(guò)改變PH和/或乙醇溶劑的濃度可使乙醇萃取最佳化。令人驚奇的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在高PH值下，與類(lèi)大麻素相對(duì)應(yīng)的羧酸被溶解在低濃度的乙醇/水中，及在這些條件下可以更完全地萃取全部類(lèi)大麻素物質(zhì)，如重量分析測(cè)定方法顯示的那樣。
實(shí)施例2-用超臨界二氧化碳萃取100克大麻(高CBD的化學(xué)變型)在Hobart切割研磨機(jī)中經(jīng)過(guò)粗粉碎，然后如實(shí)施例1描述的那樣被脫羧處理。植物物質(zhì)被裝入超臨界流體萃取裝置的筒內(nèi)，在相鄰層之間被搗實(shí)。通過(guò)軸向壓力將所述物質(zhì)進(jìn)一步地壓緊，及釉料被裝在所述大麻物質(zhì)的每一側(cè)。壓力為100巴和溫度為32℃的二氧化碳被輸入所述裝置并持續(xù)萃取4小時(shí)。在操作期間結(jié)束之后流出液通過(guò)一個(gè)減壓系統(tǒng)排出及在大氣壓下產(chǎn)生的萃取物(為黃色/褐色的油)被收集在一個(gè)玻璃容器中。
所述餾出物被溶解在脫水的乙醇中及冷卻到-20℃±1℃的溫度并保持24小時(shí)，及通過(guò)過(guò)濾將所述蠟狀物質(zhì)除去。該方法(也被稱(chēng)作“冬化”)被用于油工業(yè)中以脫除油中的蠟，但是只能從大麻的萃取物中除去部分百分比的脂肪物質(zhì)(表1)。
從表1中可以看出通過(guò)該方法制備的產(chǎn)品是黃色/褐色的油，其顏色比用乙醇萃取得到的產(chǎn)品顏色淺，但是所得到的萃取物仍然含有大量的類(lèi)胡羅卜素顏料。所述產(chǎn)品還含有大量的大麻酚，一些專(zhuān)家認(rèn)為這是THC和CBD的降解產(chǎn)物。
實(shí)施例3-用熱氣體(氮?dú)?萃取
5千克粗粉碎的藥用大麻被裝入圖1所示類(lèi)型的裝置的鼓中。使用溫度為175℃-250℃的制藥用質(zhì)量的氮?dú)鈱?shí)施類(lèi)大麻素的蒸餾操作，所述溫度低于植物物質(zhì)被焦化或熱解的溫度。
實(shí)施例4-用熱氣體(還原性蒸汽)萃取使用圖1所示的裝置，5kg新近收割的大麻被裝入所述鼓內(nèi)。用具有利齒的齒形梳將所述大麻花盤(pán)和葉與莖分離。所述裝置被平衡到110℃的溫度及150℃溫度的蒸汽被輸入所述裝置，同時(shí)所述鼓被旋轉(zhuǎn)。偏亞硫酸氫鈉溶液(10％)被輸入所述蒸汽，輸入的量足以在每百萬(wàn)份濕生物量中提供10-500份二氧化硫。當(dāng)偏亞硫酸氫鈉與濕生物量混合時(shí)通過(guò)反應(yīng)生成二氧化硫，所述二氧化硫提供了一種抗氧化的環(huán)境以實(shí)施所述萃取操作。因此所述萃取物的氧化可被降至最低。
從所述筒離開(kāi)的蒸汽被冷凝并制成油和含水層的混合物。這樣制備的揮發(fā)性油作為藥用調(diào)味劑和香料產(chǎn)品的組分。所述收集容器配備有兩個(gè)龍頭，一個(gè)位于最低點(diǎn)及另一個(gè)位于所述玻璃容器的壁面上。分離后便可能排出所述飽和的含水層(含有大量的萜和其他麝香的天然香素的主要成分)；所述油狀富類(lèi)大麻素餾分從所述上部龍頭排出。通過(guò)控制所述冷凝器和收集容器的溫度便可能保持含水層和油層的非粘合液態(tài)，從而容易進(jìn)行處理。
當(dāng)所述組分的蒸餾基本完成以后可以容易地觀(guān)察到所述冷凝器內(nèi)的油位。此時(shí)所述冷凝器內(nèi)的物質(zhì)被移走。用氮?dú)馊〈稣羝⑹箿囟壬?18℃。用于接收冷凝液的容器被放回原處及所述反應(yīng)器內(nèi)的溫度被升到218℃。這樣制備的蒸汽被冷凝和收集，如下所述。
所述蒸汽被導(dǎo)入用50℃的水冷卻的冷凝器。在此溫度下所述冷凝物質(zhì)仍然是流體狀并被收集在一個(gè)適宜的容器中。
離開(kāi)所述冷凝器的蒸汽通過(guò)一個(gè)使用二氧化碳和丙酮冷卻劑冷卻的指形冷凝器，在這里冷凝所述蒸汽中保留的有價(jià)值的組分。
表1大麻萃取物的特征
G1＝“高THC”ChemovarG5＝“高CBD”Chemovar
實(shí)施例5-從高CBD大麻的化學(xué)變型中進(jìn)行熱氣體萃取下面的研究使用圖1所示裝置的試驗(yàn)規(guī)模型裝置進(jìn)行。所述裝置可以連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)和接收50克植物原料，所述原料被加熱約15分鐘。
所述起始植物原料是高CBD大麻的化學(xué)變型(以G5表示)，G5包含多于90％的總類(lèi)大麻素，是CBD和它的前體的形式。在不同的選擇溫度下使所述植物原料與強(qiáng)制熱空蒸汽接觸進(jìn)行萃取。惰性的氮?dú)夥湛梢匀〈隹照羝?，例如如果需要防止少量的?lèi)大麻素THC被氧化為CBN。汽化的組分通過(guò)裝有鹽/冰冷凍混合物的“指形冷凝器”被冷凝。
進(jìn)行一系列的試驗(yàn)以決定從不想要的萜組分(氣相色譜R.T.′s在14min-21min范圍內(nèi)的揮發(fā)性油餾分)中分離出所述類(lèi)大麻素所需的溫度分布型，所述類(lèi)大麻素主要由CBD組成。采用一種基本的處理方法，先用較低溫度的初級(jí)階段使萜和其他精油組分汽化，然后用較高的溫度階段使較高沸點(diǎn)的類(lèi)大麻素汽化。圖6-8顯示了在每一選擇的溫度下汽化后收集的被冷凝餾分的氣相色譜分析，加上起始物質(zhì)和廢藥草的GC分析。在每次試驗(yàn)之后所述起始物質(zhì)(植物原料)和廢藥草得到的GC結(jié)果是基于總?cè)軇┛奢腿○s分的分析結(jié)果。這代表在熱氣體萃取前和萃取后藥草物質(zhì)的定性組成。
所得到的結(jié)果可以被概括如下125℃/200℃(圖6)所述低溫階段沒(méi)有使任何組分顯著地汽化(在進(jìn)行研究的時(shí)間段內(nèi))。較高溫度階段使類(lèi)大麻素顯著地被汽化并被收集在冷阱上，但是所述揮發(fā)性萜組分沒(méi)有被冷凝并從所述系統(tǒng)丟失。
150℃/200℃(圖7)所述低溫階段使萜餾分和類(lèi)大麻素顯著汽化，二者都被收集在所述冷阱上以制備復(fù)雜的混合餾分。在所述GC痕跡圖的萜區(qū)域最豐富的峰是所述起始物質(zhì)中不存在的新化合物，該化合物代表了一種氧化的萜產(chǎn)品。所述高溫階段使富類(lèi)大麻素的餾分幾乎不含萜。
175℃/200℃(圖8)所述低溫階段產(chǎn)生的富類(lèi)大麻素的富餾分基本上不含萜。所述高溫階段產(chǎn)生了一種與在所述低溫階段期間獲得的餾分的組成相類(lèi)似的餾分。
因此使用兩段溫度分布型能從所述萜餾分中成功地分離類(lèi)大麻素，得到富含類(lèi)大麻素的萃取物。此外，從這些結(jié)果中可以得知溫度在175℃-200℃范圍的單段溫度分布型也將得到富含類(lèi)大麻素的餾分，它基本上不含萜(參見(jiàn)圖6，200℃階段，及圖8)。
在所述汽化過(guò)程中顯示了脫羧基本上定量地進(jìn)行，在所述冷凝的餾分中只檢測(cè)到中性的類(lèi)大麻素而沒(méi)有酸組分。CBD主要的類(lèi)大麻素和THC次要的類(lèi)大麻素都存在于汽化的萃取物中，此時(shí)二者的比例約等于二者在藥草起始物質(zhì)中被觀(guān)察到的比例，顯示了沒(méi)有出現(xiàn)類(lèi)大麻素的分級(jí)現(xiàn)象。
比較圖6、7顯示的結(jié)果，在所述系統(tǒng)中高于125℃但是低于150℃的溫度被優(yōu)選地汽化萜。在此溫度范圍內(nèi)所述萃取溫度的最佳值可使萜餾分被優(yōu)先地汽化，然后冷凝和收集所述餾分，其基本上不含類(lèi)大麻素。
實(shí)施例6-從高THC大麻的化學(xué)變型中進(jìn)行熱氣體萃取下面的研究使用圖1所示裝置的試驗(yàn)規(guī)模型裝置進(jìn)行。所述裝置可以連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)和接收50克植物原料，所述原料被加熱約15分鐘。
所述起始植物原料是高THC大麻的化學(xué)變型(以G1表示)，包含多于95％的總類(lèi)大麻素，是THC和它前體的形式。在不同的選擇溫度下使所述植物原料與強(qiáng)制熱空蒸汽接觸進(jìn)行萃取。惰性的氮?dú)夥湛梢匀〈隹照羝缛绻枰乐诡?lèi)大麻素THC被氧化為CBN。汽化的組分通過(guò)裝有鹽/冰冷凍混合物的“指形冷凝器”被冷凝。
進(jìn)行一系列的試驗(yàn)以決定從不想要的萜餾分(氣相色譜R.T.′s在14min-21min范圍內(nèi)的揮發(fā)性油餾分)中分離所述類(lèi)大麻素的溫度分布型，所述類(lèi)大麻素主要由THC組成。在THC萃取中特別要考慮的是防止THC被熱氧化降解為CBN或使之最小化及防止Δ9-THC被熱異構(gòu)化為Δ8-THC或使之最小化，同時(shí)避免收集帶有類(lèi)大麻素餾分的萜。
采用一種基本的處理方法，先用較低溫度的初級(jí)階段使萜和其他精油組分汽化，然后用較高的溫度階段使較高沸點(diǎn)的類(lèi)大麻素汽化，任選地包括第三中間溫度階段。圖9和10顯示了在每一選擇的溫度下汽化后收集的被冷凝餾分的氣相色譜分析，加上起始物質(zhì)和廢藥草的GC分析。在每次試驗(yàn)之后所述起始物質(zhì)(植物原料)和廢藥草得到的GC結(jié)果是基于總?cè)軇┛奢腿○s分的分析結(jié)果。這代表在熱氣體萃取前和萃取后藥草物質(zhì)的定性組成。
所得到的結(jié)果被概括在下表中表2
所述THC∶CBN比例是熱氧化應(yīng)力的度量，所述物質(zhì)在汽化過(guò)程中經(jīng)受了該應(yīng)力。
從試驗(yàn)3得到的結(jié)果顯示為汽化萜需要高于60℃的溫度。在90℃的溫度下(試驗(yàn)2)萜被汽化，但是只有較少量的萜被冷凝。這些結(jié)果顯示60-90℃之間的溫度是汽化和冷凝單個(gè)萜餾分的最佳范圍。
從試驗(yàn)2得到的結(jié)果顯示在150℃下富類(lèi)大麻素的餾分被冷凝，所述餾分基本上不含萜。在200℃下得到同樣的分布型，然而在此溫度下Δ8-THC和CBN的量增加，說(shuō)明Δ9-THC發(fā)生了熱氧化降解和熱異構(gòu)化。在試驗(yàn)3中看到同樣的結(jié)果，在200℃下得到的餾分不含萜但是含有更高比例的Δ8-THC和CBN。因此為了使Δ9-THC的熱氧化降解和熱異構(gòu)化最小化，優(yōu)選地使用盡可能低的溫度，同時(shí)仍然得到基本不含萜的餾分。130-175℃范圍的溫度是優(yōu)選的。
實(shí)施例7-通過(guò)熱氣體萃取純化乙醇萃取物通過(guò)向無(wú)水乙醇中加入5ml的m/1氫氧化鈉或鹽酸溶液以制備高PH值和低PH值的乙醇溶液，并添加足夠的純凈水以制備100ml溶劑。如實(shí)施例1描述的那樣，所述數(shù)量的溶劑被用于滲濾10克大麻藥草。
如實(shí)施例1描述的那樣所述大麻藥草的滲濾持續(xù)進(jìn)行直至滲完，然后蒸發(fā)成軟的萃取物(象英國(guó)藥典中定義的)。所述萃取物再次溶解在乙醇中得到粘度為100-500,000cps(優(yōu)選50-150,000cps，使用Brookfield粘度計(jì)測(cè)得)的溶液，所述溶液被傾瀉在圖5所示類(lèi)型裝置的圓筒柱上。所述柱由硼硅玻璃建造并裝填了玻璃棉。足夠數(shù)量的萃取物被添加，使柱沾上一層但不會(huì)使所述柱飽和。操作時(shí)一定要小心以確保所述萃取物被保留在所述預(yù)裝填的柱內(nèi)。
所述負(fù)載柱被組裝并與冷凝器裝置和電加熱器/鼓風(fēng)機(jī)相連。60-120℃的空氣被吹過(guò)所述圓筒并保持在同樣的溫度。在此溫度下主要由水、乙醇和低沸點(diǎn)萜組成的揮發(fā)性組分被汽化，然后被冷凝并被收集在所述收集器內(nèi)。當(dāng)這些低沸點(diǎn)組分的蒸餾基本完成以后(由離開(kāi)所述柱的蒸汽的溫度升高指示)，氣體的供應(yīng)被停止及所述收集器被改換或清空。
所述圓筒柱的溫度被增加至218℃及氣體吹掃所述圓筒20分鐘。在閥76關(guān)閉和閥73開(kāi)啟時(shí)所述氣體通過(guò)所述圓筒循環(huán)。在此過(guò)程中類(lèi)大麻素酸經(jīng)脫羧處理。當(dāng)一個(gè)樣品從取樣口74被取出時(shí)通過(guò)HPLC測(cè)量得知所述游離的類(lèi)大麻素已達(dá)到最大值，那么說(shuō)明脫羧已基本上完成。此時(shí)打開(kāi)閥76而關(guān)閉閥73。蒸汽在所述冷凝器裝置中被冷凝及所述冷凝的蒸餾物被收集。這樣制備的蒸餾物由含極少量類(lèi)大麻素酸的萃取物的總類(lèi)大麻素構(gòu)成，及適宜于制成藥物劑型。
實(shí)施例8-甲醇萃取物的制備使用乙醇制備高THC和高CBD大麻化學(xué)變型的總萃取物的方法如下在筒溫下用甲醇在柱中分別萃取每種化學(xué)變型的生物量，及收集所述集中的滲濾液。在一個(gè)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中在不超過(guò)43℃的溫度下通過(guò)蒸發(fā)而除去溶劑。
權(quán)利要求
1.一種從天然產(chǎn)品中制備萃取物的方法，包括將所述天然產(chǎn)品與溫度大于100℃及足以使所述天然產(chǎn)品中的一種或多種組分汽化而又不會(huì)使天然產(chǎn)品熱解的熱氣體接觸，因而使所述天然產(chǎn)品中的一種或多種組分汽化以形成蒸汽，及冷凝所述蒸汽以制備萃取物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述天然產(chǎn)品是植物物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述植物物質(zhì)是新近收割的植物物質(zhì)及所述方法還包括一個(gè)預(yù)處理步驟，在所述預(yù)處理步驟中所述植物物質(zhì)與其溫度足以干燥所述植物物質(zhì)的熱氣體接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其中所述熱氣體是還原性氣體或非氧化性氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述還原性氣體是氮?dú)?、二氧化碳、氦氣或氬氣?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述非氧化性氣體是干蒸汽。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述天然產(chǎn)品是新近收割的植物物質(zhì)及所述還原性氣體是已經(jīng)被加入偏亞硫酸氫鈉的蒸汽，偏亞硫酸氫鈉的加入量為每百萬(wàn)份天然產(chǎn)品足以產(chǎn)生10-500份二氧化硫。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述蒸汽在冷凝步驟之前被處理以除去任何顆粒物。
9.根據(jù)前述任一頂權(quán)利要求的方法，其中所述天然產(chǎn)品是大麻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中選擇使所述天然產(chǎn)品中的成分汽化的熱氣體的溫度，以使所述大麻萃取物中存在的類(lèi)大麻素酸被脫羧成為游離的類(lèi)大麻素并汽化所述游離的類(lèi)大麻素。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中用于汽化所述天然產(chǎn)品中的成分的熱氣體的溫度是105-450℃。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中用于汽化所述天然產(chǎn)品中的成分的熱氣體的溫度是105-225℃。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述天然產(chǎn)品是高CBD大麻植物，及用于汽化所述天然產(chǎn)品中的成分的熱氣體的溫度為120-140℃。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述天然產(chǎn)品是高THC大麻植物，及用于汽化所述天然產(chǎn)品中的成分的熱氣體的溫度為105-120℃。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法，其中用于汽化所述天然產(chǎn)品中一種或多種組分的熱氣體的溫度在兩個(gè)或多個(gè)不連續(xù)階段中是不同的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中包括將所述天然產(chǎn)品與第一溫度的熱氣體接觸，及然后與溫度高于所述第一溫度的第二溫度的熱氣體接觸，所述熱氣體的溫度大于100℃及足以使所述天然產(chǎn)品中的一種或多種組分汽化而又不會(huì)使天然產(chǎn)品熱解，及冷凝在第一和/或第二溫度下形成的任何蒸汽。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中在第一溫度和第二溫度下形成的蒸汽被冷凝和收集為單獨(dú)的餾分。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的方法，其中天然產(chǎn)品是大麻。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所述天然產(chǎn)品是高CBD大麻植物，第一溫度為125-150℃，及所述第一溫度為175-200℃。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所述天然產(chǎn)品是高CBD大麻植物，所述第一溫度是60-90℃，及所述第一溫度是130-175℃。
21.一種從天然產(chǎn)品中制備萃取物的方法，包括提供所述天然產(chǎn)品的初級(jí)溶劑萃取物；將所述初級(jí)溶劑萃取物與熱氣體接觸從而使所述初級(jí)溶劑萃取物中的一種組分或多種組分汽化而形成蒸汽；冷凝所述蒸汽；及以一種或多種餾分的形式收集所述冷凝物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述將初級(jí)溶劑萃取物與熱氣體接觸的步驟包括將初級(jí)溶劑萃取物裝載在惰性的多孔材料基體上，及使熱氣體循環(huán)通過(guò)所述基體，因而使所述初級(jí)溶劑萃取物中的一種或多種成分揮發(fā)而形成蒸汽。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述天然產(chǎn)品是植物物質(zhì)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23的方法，其中所述天然產(chǎn)品是大麻。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中選擇所述熱氣體的溫度使所述大麻萃取物中存在的類(lèi)大麻素酸被脫羧成為游離的類(lèi)大麻素并汽化所述游離的類(lèi)大麻素。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述熱氣體的溫度為105-350℃。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中所述熱氣體的溫度為125-218℃。
28.一種用于從天然產(chǎn)品中萃取有用物質(zhì)的裝置，所述裝置包括用于接收所述天然產(chǎn)品的容器，用于鼓吹氣體通過(guò)所述容器的鼓風(fēng)機(jī)，用于對(duì)流過(guò)所述容器的氣體進(jìn)行加熱的加熱器，用于冷凝來(lái)自所述容器的蒸汽的冷凝器，及收集所述冷凝液中有用物質(zhì)的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置，其中所述容器具有大于50ml的內(nèi)容積，優(yōu)選大于100ml及更優(yōu)選地大于500ml。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置，其中所述容器是一個(gè)以可旋轉(zhuǎn)方式安裝在筒內(nèi)以圍繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的鼓。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的裝置，其中所述鼓具有網(wǎng)狀側(cè)壁以使得氣體從中通過(guò)。
32.根據(jù)要求30或31的裝置，其中所述鼓在與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的面上具有一個(gè)多角形橫斷面。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中所述橫斷面是八角形。
34.根據(jù)權(quán)利要求29到33中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括一個(gè)供空氣進(jìn)入所述筒內(nèi)的氣刀，所述氣刀基本上沿著所述鼓的全部軸向長(zhǎng)度延伸。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中所述氣刀的方向偏離所述旋轉(zhuǎn)軸。
36.根據(jù)權(quán)利要求28或29的裝置，其中在鼓風(fēng)機(jī)鼓吹氣體通過(guò)所述容器時(shí)所述容器是靜止的。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的裝置，其中所述容器包括一組筐，每個(gè)筐具有允許氣體通過(guò)而基本上不允許天然產(chǎn)品通過(guò)的多孔基底。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的裝置，其中所述氣體在所述筐組的底部被吹入，及所述裝置還包括用于在所述筐組的底部移走所述筐及在所述筐組的頂部插入新的筐的操作設(shè)備。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的裝置，其中所述操作設(shè)備由下部圓盤(pán)傳送裝置和上部圓盤(pán)傳送裝置組成，所述下部圓盤(pán)傳送裝置用于從所述筐組的底部移走所述筐，及所述上部圓盤(pán)傳送裝置用于在所述筐組的頂部插入新的筐。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，還包括將新的筐裝入上部圓盤(pán)傳送裝置的設(shè)備及從所述下部圓盤(pán)傳送裝置移走舊的筐的設(shè)備。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或40的裝置，其中所述筐組被裝在保溫筒內(nèi)，及其中所述圓盤(pán)傳送裝置穿過(guò)所述保溫筒從而能將容器移入和移出所述保溫筒。
42.根據(jù)權(quán)利要求28到41中任一項(xiàng)所述的裝置，其中一分離器被裝配在所述冷凝器的上游以除去來(lái)自所述容器的蒸汽中包含的細(xì)顆粒。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的裝置，其中所述分離器是過(guò)濾器。
44.根據(jù)權(quán)利要求42或43的裝置，其中所述分離器是旋風(fēng)分離器。
45.根據(jù)權(quán)利要求28到44中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述裝置能忍受350℃的溫度。
46.根據(jù)權(quán)利要求28到45中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括用于注入氣體的裝置，其中注入氣不會(huì)與吹過(guò)所述容器的氣體中包含的天然產(chǎn)品反應(yīng)。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的裝置，其中所述氣體是蒸汽、氮?dú)?、氦氣或氬氣?br> 48.根據(jù)權(quán)利要求46或47所述的裝置，其中0.001-90％，優(yōu)選0.01-1％的注入氣是二氧化硫。
49.根據(jù)權(quán)利要求28到48中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括用于使來(lái)自所述容器的氣體通過(guò)所述加熱器循環(huán)及再回到所述容器的循環(huán)通路。
50.根據(jù)權(quán)利要求28到49中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括用于使通過(guò)所述冷凝器的氣體循環(huán)回到所述容器的循環(huán)通路。
51.根據(jù)權(quán)利要求28到50中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括位于所述冷凝器下游的分離器，所述分離器將所述冷凝液分為包含水可溶物質(zhì)的餾分和含有基本上水不可溶物質(zhì)的餾分，所述分離器具有回收所述餾分的設(shè)備。
52.根據(jù)權(quán)利要求28到51中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述加熱器被調(diào)整為將所述氣體加熱到145-215℃的溫度。
全文摘要
通過(guò)熱氣體萃取操作制備天然產(chǎn)品如植物物質(zhì)的萃取物的方法，及從天然產(chǎn)品的粗萃取物中制備純凈的萃取物的方法。還描述了用于制備天然產(chǎn)品的萃取物的適宜裝置。
文檔編號(hào)A61K36/18GK1524007SQ02813524
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2002年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月4日
發(fā)明者B·惠特爾, G·蓋伊, D·道恩斯, D·佩特, B 惠特爾, 魎 申請(qǐng)人:Gw藥品有限公司