CN111978157A - 一种从工业***中提取纯化***二酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了的一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,包括以下步骤:①原料粉碎；②烘干；③浸提：将烘干后的花叶粉末中加入浸提剂，浸提得到的提取物粗浸膏的含量在10～15%；④脱蜡：将提取物粗浸膏用质量浓度85～100%乙醇进行溶解，冷冻、过滤后得到的CBD富集物的含量在25～40%；⑤分子蒸馏：将CBD富集物进行分子蒸馏，收集到的CBD油含量在35～70%；⑥柱层析分离：将CBD油进行硅胶柱层析分离、减压、浓缩得到的CBD粗晶体含量在95%以上；⑦洗脱液回收；⑧CBD重结晶：将CBD粗晶体用结晶溶剂进行溶解、过滤等得到的CBD成品含量在99.5%以上。本发明的工艺先进、稳定、可行，具有投资少、效益高、纯度高、提取率高和污染小的优点。
Description
技术领域
本发明属于天然植物化学成分提取分离领域技术领域，具体涉及一种从工业***中提取纯化***二酚的方法。
背景技术
工业***是指获得合法种植，所含四氢***酚（THC）小于0.3%的***。目前工业***在云南省、黑龙江省均得到大规模种植，种植规模逐年扩大。工业***(HEMP)药用价值极高，其应用广泛，涉及到纺织、造纸、食品、医药、卫生、日化、皮革、汽车、建筑、装饰、包装等领域。是经典的生产资料，也是我国传统的药材和保健品原料之一。目前，人们已从***植株中分离出了500余个次生代谢产物，其中***酚类化合物至少有86个。***酚类化合物是***植株中特有的一类次生代谢产物，是***植物中主要的活性成分，有关它的研究一直是***研究的热点。***植株中主要的***酚类化合物有四氢***酚(THC)、***酚(CBN)、***二酚(CBD)、***萜酚(CBG)、***环萜酚(CBC)等，其中前三者占***酚类化合物的90％以上。
***二酚，简称CBD，是药用植物***中的主要化学成分，现代医学研究表明，CBD在抗癫痫、抗应激、消炎等方面具有显著疗效，CBD获得了美国食药管理局批准，用于癫痫治疗，还可以作为改善情绪、抗焦虑的膳食补充剂。目前CBD的研究还发现其在抗风湿关节炎、肠胃炎、厌食症、脑肿瘤等方面都有一定的功效；另外对癌症和糖尿病的预防也有一定的帮助，对预防肝癌、肝硬化有很大帮助，所以很适合长期喝酒抽烟的人群，且CBD油有着强大的市场潜力，从前几年的无人问津，到最近两年成倍的增长，各大CBD周边产品也在不断被开发，欧美对工业***开放使得CBD成为最重要的食品、药品、化妆品原料。由于CBD具有较高的药用价值，从工业***总提取纯度较高的CBD也成为当前人们研究的主要课题，在现有的技术中，从工业***中提取CBD的方法多采用二氧化碳临界萃取、层析和结晶的工艺，由于，但是由于由于分离工艺的粗放，加之工业***中***素类成分复杂且性质相近，特别是四氢***酚(THC)和***二酚(CBD)为同分异构体，不仅容易造成CBD的提取纯度不高，提取率的问题，而且提纯后的CBD中仍然残留大多的四氢***酚，产品的安全性得不到保证，严重的制约了CBD的工业化生产。因此，研制开发一种工艺设计科学合理、操作简单、既能有效的控制提取成本、又能大幅的提高产品提取纯度和提取率的从工业***中提取纯化***二酚的方法是客观需要的。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工艺设计科学合理、操作简单、既能有效的控制提取成本、又能大幅的提高产品提取纯度和提取率的从工业***中提取纯化***二酚的方法。
本发明所述的一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,包括以下步骤:
①原料粉碎：将工业***花叶粉碎成粒度为10～60目的花叶粉末；
②烘干：将步骤①粉碎得到的花叶粉末进行烘烤，烘烤至失重为7%以上；
③浸提：将经步骤②烘烤后的花叶粉末中加入浸提剂，所述浸提剂与花叶粉末的固液比为1:6～10，之后在常温下使浸提剂液面保持一定高度，浸渍8～24h，后按照一定流速再次加入浸提剂，使提取液流出速度与浸提剂加入速度相同，浸提至浸提剂经过检测后无CBD后提取结束，回收浸提剂，流出的提取液经蒸发浓缩后得到提取物粗浸膏，提取物粗浸膏的含量在10～15%；
④脱蜡：将步骤③得到的提取物粗浸膏用质量浓度85～100%乙醇进行溶解，所述乙醇与提取物粗浸膏按照w/v=1:2～10的质量体积比溶解，之后将其置于-40～-5℃的温度下下冷冻4～12h，然后在此温度下进行过滤，过滤精度为400～600目，之后收集滤液，回收乙醇，收集到的滤液为CBD富集物，CBD富集物的含量在25～40%；
⑤分子蒸馏：将步骤④制得的CBD富集物进行分子蒸馏，收集到的分子蒸馏轻相为CBD油，CBD油含量在35～70%；
⑥柱层析分离：将步骤⑤制得CBD油采用柱径比为1:6～10的硅胶湿法装柱进行硅胶柱层析分离，硅胶层析柱的硅胶细度为200～600目，CBD油的上样量为硅胶重量的0.3～4%，并采用洗脱剂进行洗脱，之后回收洗脱剂，收集层析液，收集的层析液用HPLC进行连续取样检测，收集CBD组分，在减压条件下浓缩CBD组分，即可得到CBD粗晶体，CBD粗晶体含量在95%以上；
⑦洗脱液回收：对步骤⑥回收后的洗脱剂进行蒸发浓缩，之后将浓缩后的洗脱剂利用标准酒精计测定后进行调配，调配至新鲜洗脱剂酒精计读数时即可重新使用；
⑧CBD重结晶：将步骤⑥制得的CBD粗晶体用结晶溶剂进行溶解，溶解后进行过滤，减压浓缩至饱和溶液，再将饱和溶液在低温条件下放置析出晶体，之后经过过滤、低温减压干燥，得到CBD成品，CBD成品含量在99.5%以上。
进一步的，在步骤②中，花叶粉末的烘烤温度为100～150℃。
进一步的，在步骤③中，所述浸提剂为质量浓度为80～100%的乙醇、正己烷、石油醚、乙酸乙酯中的一种或者几种,浸提时，常温的温度为20～28℃，浸提剂液面高度为2～5cm，浸提剂的流速为180～270mL/min。
进一步的，在步骤⑤中，分子蒸馏的工艺条件为：在60～120℃温度下进行进料，在120～220℃温度下蒸溜，真空度保持在1～20Pa，冷凝温度为50～130℃；
进一步的，在步骤⑥中，所述洗脱剂为乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、正己烷、石油醚中的两种或者几种按照体积比混合的溶剂。优选地，所述洗脱剂为乙酸乙酯和正己烷，所述乙酸乙酯和正己烷的体积比为98～95:2～5；洗脱剂为二氯甲烷和正己烷, 二氯甲烷和正己烷的体积比为1:1.5～5；所述洗脱剂为氯仿和石油醚，氯仿和石油醚的体积比为1:8～15）。
进一步的，在步骤⑧中，所述结晶溶剂为正庚烷；CBD粗晶体溶解后减压浓缩至饱和溶液的体积为溶解液的三分之一时停止浓缩；低温条件下放置结晶的温度为0～-30℃，结晶的时间为4～24h。
与现有技术相比，本发明将粉碎后的花叶粉末利用浸提剂进行浸渍处理，经过粉碎后的花叶粉末的细胞壁通透性强，浸提剂很容易穿透细胞壁进入细胞，有利于有效成分CBD成分的快速析出，且可以减少后续分离纯化的成本和溶剂的使用量，而经过浸渍后的提取物经过合理的脱蜡技术、柱硅胶层析和重结晶分离技术，通过合理的控制脱蜡、层析和重结晶的参数，能够有效的去除提取物中THC成成分，使CBD的提取率更高，产品纯度更高。本发明采用连续浸渍法进行提取，结合了贵细药材的提取方式以及CBD本身的特性选用最佳的提取溶剂和简易的设备，既提高了CBD的提取率，又降了生产成本，在规模化生产中兼具了产量和成本，采用本方法提取CBD，具有投资少、效益高、污染小的优点，用简单、合理的生产工艺制得的CBD 晶体含量高，纯度能达到99.5%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
除非另有定义，本文使用的所有的技术和科学术语具有与本发明涉及领域的技术人员通常理解的相同的含义，如在本发明中出现的以下缩写及其对应的物质为：CBDV为次***二酚，CBD 为***二酚，CBG 为***萜酚，THCV 为四氢化次***酚，THC为四氢***酚。
实施例1：
本实施例1所述的从工业***中提取纯化***二酚的方法,包括以下步骤:
①原料粉碎：将10kg工业***花叶粉碎成粒度为10目的花叶粉末；
②烘干：将步骤①粉碎得到的花叶粉末进行烘烤，花叶粉末的烘烤温度为100℃，烘烤至失重为7%以上；
③浸提：将经步骤②烘烤后的花叶粉末中加入浸提剂，所述浸提剂为质量浓度为80～100%的乙醇,所述浸提剂与花叶粉末的固液比为1:6，之后在20℃的温度下使浸提剂液面保持一定高度，浸提剂液面高度为2cm，浸渍8h，后按照一定流速再次加入浸提剂，使提取液流出速度与浸提剂加入速度相同，浸提剂的流速为180mL/min，浸提至浸提剂经过检测后无CBD后提取结束，回收浸提剂，流出的提取液经蒸发浓缩后得到提取物粗浸膏540g，提取物粗浸膏的含量在10%；
④脱蜡：将步骤③得到的提取物粗浸膏用质量浓度85%乙醇进行溶解，所述乙醇与提取物粗浸膏按照w/v=1:2的质量体积比溶解，之后将其置于-40℃的温度下下冷冻4h，然后在此温度下进行过滤，过滤精度为400目，之后收集滤液，回收乙醇，收集到的滤液为CBD富集物，CBD富集物的含量在25%；
⑤分子蒸馏：将步骤④制得的CBD富集物进行分子蒸馏，分子蒸馏的工艺条件为：在60℃温度下进行进料，在120℃温度下蒸溜，真空度保持在1Pa，冷凝温度为50℃，收集到的分子蒸馏轻相为CBD油104g，CBD油含量在35%；
⑥柱层析分离：将步骤⑤制得CBD油采用柱径比为1:6的硅胶湿法装柱进行硅胶柱层析分离，硅胶层析柱的硅胶细度为200目，CBD油的上样量为硅胶重量的0.3%，并采用洗脱剂进行洗脱，之后回收洗脱剂，所述洗脱剂为乙酸乙酯所述洗脱剂为乙酸乙酯和正己烷，所述乙酸乙酯和正己烷的体积比为98～95:2～5，收集层析液，收集的层析液用HPLC进行连续取样检测，收集CBD组分，在减压条件下浓缩CBD组分，即可得到CBD粗晶体，CBD粗晶体含量在95%以上，HPLC为高效液相色谱法的简称，高效液相色谱法检测以液体为流动相，采用高压输液***，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析；
⑦洗脱液回收：对步骤⑥回收后的洗脱剂进行蒸发浓缩，之后将浓缩后的洗脱剂利用标准酒精计测定后进行调配，调配至新鲜洗脱剂酒精计读数时即可重新使用；
⑧CBD重结晶：将步骤⑥制得的CBD粗晶体用结晶溶剂进行溶解，所述结晶溶剂为正庚烷，溶解后进行过滤，减压浓缩至饱和溶液，减压浓缩至饱和溶液的体积为溶解液的三分之一时停止浓缩，再将饱和溶液在低温条件下放置析出晶体，低温条件下放置结晶的温度为0℃，结晶的时间为4h，之后经过过滤、低温减压干燥，得到CBD成品65g，CBD成品含量在99.5%以上。
本实施例1建立了一条从工业***中粉碎、烘干、浸提、脱蜡、层析分离和重结晶提取CBD的工艺路线，该工艺先进、稳定、可行，具有投资少、效益高、纯度高、提取率高和污染小的优点，可适用于大规模工业化生产，本实施例1制得的CBD纯度达到99.6%，提取率达到65%。
实施例2：
本实施例2所述的从工业***中提取纯化***二酚的方法,包括以下步骤:
①原料粉碎：将10kg工业***花叶粉碎成粒度为40目的花叶粉末；
②烘干：将步骤①粉碎得到的花叶粉末进行烘烤，花叶粉末的烘烤温度为125℃，烘烤至失重为7%以上；
③浸提：将经步骤②烘烤后的花叶粉末中加入浸提剂，所述浸提剂为正己烷和石油醚的混合物,所述浸提剂与花叶粉末的固液比为1:8，之后在25℃的温度下使浸提剂液面保持一定高度，浸提剂液面高度为4cm，浸渍18h，后按照一定流速再次加入浸提剂，使提取液流出速度与浸提剂加入速度相同，浸提剂的流速为220mL/min，浸提至浸提剂经过检测后无CBD后提取结束，回收浸提剂，流出的提取液经蒸发浓缩后得到提取物粗浸膏600g，提取物粗浸膏的含量在12.5%；
④脱蜡：将步骤③得到的提取物粗浸膏用质量浓度92%乙醇进行溶解，所述乙醇与提取物粗浸膏按照w/v=1:7的质量体积比溶解，之后将其置于-25℃的温度下下冷冻8h，然后在此温度下进行过滤，过滤精度为500目，之后收集滤液，回收乙醇，收集到的滤液为CBD富集物，CBD富集物的含量在32%；
⑤分子蒸馏：将步骤④制得的CBD富集物进行分子蒸馏，分子蒸馏的工艺条件为：在95℃温度下进行进料，在170℃温度下蒸溜，真空度保持在12Pa，冷凝温度为95℃，收集到的分子蒸馏轻相为CBD油120g，CBD油含量在60%；
⑥柱层析分离：将步骤⑤制得CBD油采用柱径比为1:8的硅胶湿法装柱进行硅胶柱层析分离，硅胶层析柱的硅胶细度为400目，CBD油的上样量为硅胶重量的3%，并采用洗脱剂进行洗脱，之后回收洗脱剂，所述洗脱剂为为二氯甲烷和正己烷, 二氯甲烷和正己烷的体积比为1:3.5，收集层析液，收集的层析液用HPLC进行连续取样检测，收集CBD组分，在减压条件下浓缩CBD组分，即可得到CBD粗晶体，CBD粗晶体含量在95%以上，HPLC为高效液相色谱法的简称，高效液相色谱法检测以液体为流动相，采用高压输液***，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析；
⑦洗脱液回收：对步骤⑥回收后的洗脱剂进行蒸发浓缩，之后将浓缩后的洗脱剂利用标准酒精计测定后进行调配，调配至新鲜洗脱剂酒精计读数时即可重新使用；
⑧CBD重结晶：将步骤⑥制得的CBD粗晶体用结晶溶剂进行溶解，所述结晶溶剂为正庚烷，溶解后进行过滤，减压浓缩至饱和溶液，减压浓缩至饱和溶液的体积为溶解液的三分之一时停止浓缩，再将饱和溶液在低温条件下放置析出晶体，低温条件下放置结晶的温度为-20℃，结晶的时间为18h，之后经过过滤、低温减压干燥，得到CBD成品70g，CBD成品含量在99.5%以上。
本实施例2建立了一条从工业***中粉碎、烘干、浸提、脱蜡、层析分离和重结晶提取CBD的工艺路线，该工艺先进、稳定、可行，具有投资少、效益高、纯度高、提取率高和污染小的优点，可适用于大规模工业化生产，本实施例2制得的CBD纯度达到99.8%，提取率达到70%。
实施例3：
本实施例3所述的从工业***中提取纯化***二酚的方法,包括以下步骤:
①原料粉碎：将10kg工业***花叶粉碎成粒度为60目的花叶粉末；
②烘干：将步骤①粉碎得到的花叶粉末进行烘烤，花叶粉末的烘烤温度为150℃，烘烤至失重为7%以上；
③浸提：将经步骤②烘烤后的花叶粉末中加入浸提剂，所述浸提剂为质量浓度为100%的乙醇、正己烷、石油醚和乙酸乙酯的混合物,所述浸提剂与花叶粉末的固液比为1:10，之后在28℃的温度下使浸提剂液面保持一定高度，浸提剂液面高度为5cm，浸渍24h，后按照一定流速再次加入浸提剂，使提取液流出速度与浸提剂加入速度相同，浸提剂的流速为270mL/min，浸提至浸提剂经过检测后无CBD后提取结束，回收浸提剂，流出的提取液经蒸发浓缩后得到提取物粗浸膏460g，提取物粗浸膏的含量在15%；
④脱蜡：将步骤③得到的提取物粗浸膏用质量浓度100%乙醇进行溶解，所述乙醇与提取物粗浸膏按照w/v=1:10的质量体积比溶解，之后将其置于-5℃的温度下下冷冻12h，然后在此温度下进行过滤，过滤精度为600目，之后收集滤液，回收乙醇，收集到的滤液为CBD富集物，CBD富集物的含量在40%；
⑤分子蒸馏：将步骤④制得的CBD富集物进行分子蒸馏，分子蒸馏的工艺条件为：在120℃温度下进行进料，在220℃温度下蒸溜，真空度保持在20Pa，冷凝温度为130℃，收集到的分子蒸馏轻相为CBD油120g，CBD油含量在55%；
⑥柱层析分离：将步骤⑤制得CBD油采用柱径比为1: 10的硅胶湿法装柱进行硅胶柱层析分离，硅胶层析柱的硅胶细度为600目，CBD油的上样量为硅胶重量的4%，并采用洗脱剂进行洗脱，之后回收洗脱剂，所述洗脱剂为氯仿和石油醚，氯仿和石油醚的体积比为1:15，收集层析液，收集的层析液用HPLC进行连续取样检测，收集CBD组分，在减压条件下浓缩CBD组分，即可得到CBD粗晶体，CBD粗晶体含量在95%以上，HPLC为高效液相色谱法的简称，高效液相色谱法检测以液体为流动相，采用高压输液***，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析；
⑦洗脱液回收：对步骤⑥回收后的洗脱剂进行蒸发浓缩，之后将浓缩后的洗脱剂利用标准酒精计测定后进行调配，调配至新鲜洗脱剂酒精计读数时即可重新使用；
⑧CBD重结晶：将步骤⑥制得的CBD粗晶体用结晶溶剂进行溶解，所述结晶溶剂为正庚烷，溶解后进行过滤，减压浓缩至饱和溶液，减压浓缩至饱和溶液的体积为溶解液的三分之一时停止浓缩，再将饱和溶液在低温条件下放置析出晶体，低温条件下放置结晶的温度为-30℃，结晶的时间为24h，之后经过过滤、低温减压干燥，得到CBD成品60g，CBD成品含量在99.5%以上。
本实施例3建立了一条从工业***中粉碎、烘干、浸提、脱蜡、层析分离和重结晶提取CBD的工艺路线，该工艺先进、稳定、可行，具有投资少、效益高、纯度高、提取率高和污染小的优点，可适用于大规模工业化生产，本实施例3制得的CBD纯度达到99.9%，提取率达到60%。
Claims (7)
1.一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,其特征在于,包括以下步骤:
①原料粉碎：将工业***花叶粉碎成粒度为10～60目的花叶粉末；
②烘干：将步骤①粉碎得到的花叶粉末进行烘烤，烘烤至失重为7%以上；
③浸提：将经步骤②烘烤后的花叶粉末中加入浸提剂，所述浸提剂与花叶粉末的固液比为1:6～10，之后在常温下使浸提剂液面保持一定高度，浸渍8～24h，后按照一定流速再次加入浸提剂，使提取液流出速度与浸提剂加入速度相同，浸提至浸提剂经过检测后无CBD后提取结束，回收浸提剂，流出的提取液经蒸发浓缩后得到提取物粗浸膏，提取物粗浸膏的含量在10～15%；
④脱蜡：将步骤③得到的提取物粗浸膏用质量浓度85～100%乙醇进行溶解，所述乙醇与提取物粗浸膏按照w/v=1:2～10的质量体积比溶解，之后将其置于-40～-5℃的温度下下冷冻4～12h，然后在此温度下进行过滤，过滤精度为400～600目，之后收集滤液，回收乙醇，收集到的滤液为CBD富集物，CBD富集物的含量在25～40%；
⑤分子蒸馏：将步骤④制得的CBD富集物进行分子蒸馏，收集到的分子蒸馏轻相为CBD油，CBD油含量在35～70%；
⑥柱层析分离：将步骤⑤制得CBD油采用柱径比为1:6～10的硅胶湿法装柱进行硅胶柱层析分离，硅胶层析柱的硅胶细度为200～600目，CBD油的上样量为硅胶重量的0.3～4%，并采用洗脱剂进行洗脱，之后回收洗脱剂，收集层析液，收集的层析液用HPLC进行连续取样检测，收集CBD组分，在减压条件下浓缩CBD组分，即可得到CBD粗晶体，CBD粗晶体含量在95%以上；
⑦洗脱液回收：对步骤⑥回收后的洗脱剂进行蒸发浓缩，之后将浓缩后的洗脱剂利用标准酒精计测定后进行调配，调配至新鲜洗脱剂酒精计读数时即可重新使用；
⑧CBD重结晶：将步骤⑥制得的CBD粗晶体用结晶溶剂进行溶解，溶解后进行过滤，减压浓缩至饱和溶液，再将饱和溶液在低温条件下放置析出晶体，之后经过过滤、低温减压干燥，得到CBD成品，CBD成品含量在99.5%以上。
2.根据权利要求1所述的一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,其特征在于:在步骤②中，花叶粉末的烘烤温度为100～150℃。
3.根据权利要求1所述的一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,其特征在于:在步骤③中，所述浸提剂为质量浓度为80～100%的乙醇、正己烷、石油醚、乙酸乙酯中的一种或者几种,浸提时，常温的温度为20～28℃，浸提剂液面高度为2～5cm，浸提剂的流速为180～270mL/min。
4.根据权利要求1所述的一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,其特征在于:在步骤⑤中，分子蒸馏的工艺条件为：在60～120℃温度下进行进料，在120～220℃温度下蒸溜，真空度保持在1～20Pa，冷凝温度为50～130℃。
5.根据权利要求1所述的一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,其特征在于:在步骤⑥中，所述洗脱剂为乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、正己烷、石油醚中的两种或者几种按照体积比混合的溶剂。
6.根据权利要求5所述的一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,其特征在于:所述洗脱剂为乙酸乙酯和正己烷，所述乙酸乙酯和正己烷的体积比为98～95:2～5；洗脱剂为二氯甲烷和正己烷, 二氯甲烷和正己烷的体积比为1:1.5～5；所述洗脱剂为氯仿和石油醚，氯仿和石油醚的体积比为1:8～15。
7.根据权利要求1所述的一种从工业***中提取纯化***二酚的方法,其特征在于:在步骤⑧中，所述结晶溶剂为正庚烷；CBD粗晶体溶解后减压浓缩至饱和溶液的体积为溶解液的三分之一时停止浓缩；低温条件下放置结晶的温度为0～-30℃，结晶的时间为4～24h。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201124 |