專利名稱：水溶性卟啉鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種水溶性卟啉鐵的制備，主要是利用化學(xué)改性技術(shù)將不溶于水的卟啉鐵轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄缘倪策F，從而拓展卟啉鐵的使用范圍及使用劑型。
背景技術(shù)：
日本30% -40%的人潛在性缺鐵癥，8-13%有明顯的缺鐵性貧血，特別是少兒和婦女。經(jīng)北京醫(yī)科大學(xué)的調(diào)查表明，中國7歲男孩42 %，女孩45 %。6歲以下患病率達(dá)40 %。 我國最新國民營養(yǎng)調(diào)查顯示國民缺鐵已經(jīng)和缺鈣處于同一種狀態(tài)，并列成為影響國民健康的重要因素。缺鐵是國內(nèi)外普遍存在的問題，在鐵離子的吸收和營養(yǎng)問題上，以卟啉鐵(血紅素鐵)為代表的有機(jī)鐵遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于無機(jī)鐵的報(bào)道非常多，因此，利用紅細(xì)胞中的血紅蛋白制備卟啉鐵的方法以及應(yīng)用技術(shù)不斷被開發(fā)，主要集中在卟啉鐵、血紅蛋白肽、嚇啉鐵-氨基酸復(fù)合物，以及以此為原料的各類補(bǔ)鐵、預(yù)防和治療貧血的終端產(chǎn)品。然而，目前市場上的卟啉鐵在中性或低酸性下溶解性極差，難以被人體吸收。將卟啉鐵經(jīng)過一系列反應(yīng)加工成水溶性卟啉鐵后，溶解度能顯著增加，使其應(yīng)用具有更廣闊的空間。例如，用作食品著色劑，可將水溶性血紅素直接混入溶液中，彌補(bǔ)了卟啉鐵作為護(hù)色劑時(shí)晶體容易析出的缺陷，護(hù)色更均勻；用于營養(yǎng)強(qiáng)化劑，更易溶于糖果、餅干、面條、面包、 米粉、方便湯料、果凍、海帶制品、奶制品和醬油等食品中；另外，還可將其加工成藥片或者膠囊應(yīng)用到貧血的臨床治療上。水溶性卟啉鐵最大的特點(diǎn)是其溶解性高，可考慮用作注射鐵劑。許多有嚴(yán)重消化道疾病者如潰瘍性結(jié)腸炎或局限性回腸炎等，口服鐵劑會加重其癥狀；有胃腸道鐵吸收障礙、和不易控制的慢性失血的患者，其失鐵量超過了腸道能吸收的含鐵量，不宜口服補(bǔ)鐵劑。所以水溶性卟啉鐵能作為注射鐵劑進(jìn)行靜脈注射，大大增加人體吸收，而且水溶性卟啉鐵是通過動(dòng)物血液提取再加工產(chǎn)生，不會產(chǎn)生排斥作用，減少患者的痛苦。水溶性卟啉鐵的另一特點(diǎn)是其含有鉀鈉等金屬離子或者堿性氨基酸殘基，使其呈弱堿性，與人體腸道環(huán)境PH相似，在腸道中更容易被人體吸收；并且作為注射鐵劑使用時(shí)， 與血液的酸堿性也大體相同，不會引起一系列的使其喪失活性的反應(yīng)以及不會產(chǎn)生副作用，增加其穩(wěn)定性，提高人體吸收率。因此，開發(fā)可溶性卟啉鐵產(chǎn)品成為拓展卟啉鐵的使用范圍及使用劑型的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前的卟啉鐵在中性或低酸性下不溶解而只能在堿性條件下溶解的特性限制了卟啉鐵在功能食品或醫(yī)藥品領(lǐng)域的使用范圍這一現(xiàn)狀，根據(jù)卟啉鐵的卟啉環(huán)側(cè)鏈兩個(gè)游離羧基的化學(xué)性質(zhì)，與堿性氨基酸(精氨酸或賴氨酸)發(fā)生酰胺化反應(yīng)， 或與Na+(或K+)結(jié)合形成鈉(或者鉀)鹽(水溶性卟啉鐵制備及結(jié)構(gòu)示意圖如附

圖1)，從而增強(qiáng)卟啉鐵的水溶性，使其能在中性或偏酸性溶液中呈易溶狀態(tài)，從而能在液體食品或液體藥物中使用。本發(fā)明提供的一種水溶性卟啉鐵的生產(chǎn)工藝，包括(1)稱取一定的氫氧化鈉(鉀)溶于乙醇中形成乙醇鈉溶液，其摩爾比在 1:5-1: 20 之間；(2)配制丙酮水溶液，其體積比在20 1-5 1之間；(3)稱量一定質(zhì)量的卟啉鐵按摩爾體積比為1 20-1 100之間的比例加入 (1)配制的乙醇鈉(鉀)溶液中；(4)按一定摩爾比稱量卟啉鐵和堿性氨基酸，以摩爾體積比(卟啉鐵丙酮液) 為1 10-1 50的比例加入到(2)配制的丙酮液中；(5) (3)或(4)分別在溫度為10-60°C之間持續(xù)攪拌5_20h，停止攪拌；(6)過濾;(7)過濾后產(chǎn)物用丙酮或乙醇清洗，干燥，可分別得到為水溶液性卟啉鐵。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明利用化學(xué)改性技術(shù)將原不溶于中性或弱酸性的卟啉鐵轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄赃策F，拓寬了卟啉鐵的使用范圍和使用劑型，同時(shí)，經(jīng)過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)， 此水溶性卟啉鐵具有顯著的補(bǔ)鐵和抗氧化功能，可作為新型的補(bǔ)鐵制劑和抗氧化劑用于保健食品或醫(yī)藥領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 稱取40g氫氧化鈉溶于500mL乙醇中慢慢溶解，形成乙醇鈉溶液。緩慢加入IOg 卟啉鐵攪拌均勻。溫度為10°c下持續(xù)攪拌15h，停止攪拌。之后，用砂芯漏斗過濾，再用乙醇清洗，干燥，可得到12g水溶液性卟啉鐵鈉鹽。實(shí)施例2 以體積比為20 1的比例配制丙酮水溶液。再分別稱取結(jié)晶卟啉鐵6g，賴氨基酸 4g，加入丙酮液中。在溫度為60°C下持續(xù)攪拌20h，停止攪拌。過濾后，用丙酮清洗產(chǎn)物，干燥，可得水溶液性卟啉鐵。實(shí)施例3 以體積比為20 1的比例配制丙酮水溶液。再分別稱取結(jié)晶卟啉鐵6g，精氨酸 6g，加入丙酮液中。在溫度為50°C下持續(xù)攪拌18h，停止攪拌。過濾后，用丙酮清洗產(chǎn)物，干燥，可得水溶性卟啉鐵。
權(quán)利要求
1.水溶性卟啉鐵，其特征是該工藝包括(1)稱取一定的氫氧化鈉(鉀)溶于乙醇中形成乙醇鈉(鉀)溶液，其摩爾比在 1:5-1: 20 之間；(2)配制丙酮水溶液，其體積比在20 1-5 1之間；(3)稱量一定質(zhì)量的卟啉鐵按摩爾體積比為1 20-1 100之間的比例加入⑴配制的乙醇鈉(鉀)溶液中；(4)按一定摩爾比稱量卟啉鐵和堿性氨基酸，以摩爾體積比(卟啉鐵丙酮液)為 1 10-1 50的比例加入到(2)配制的丙酮液中；(5)(3)或⑷分別在溫度為10-60°C之間持續(xù)攪拌5-20h，停止攪拌；(6)過濾；(7)過濾后產(chǎn)物用丙酮或乙醇清洗，干燥，可分別得到為水溶液性卟啉鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性卟啉鐵，其特征是卟啉鐵為從動(dòng)物血液中天然提取的卟啉鐵，或以葉綠素脫鎂加鐵形成的卟啉鐵，以及其它任何其它來源的卟啉鐵；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性卟啉鐵，其特征是水溶性卟啉鐵分子特征為其卟啉環(huán)側(cè)鏈兩個(gè)羧基有一個(gè)或全部發(fā)生酰胺化，或鹽化；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性卟啉鐵，其特征是卟啉鐵中卟啉環(huán)側(cè)鏈羧基酰胺化的堿性氨基酸為精氨酸或賴氨酸，鹽化的堿為鉀鈉等的氫氧化物；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性卟啉鐵，其特征是卟啉鐵與堿性氨基酸的比例為 1:1-1: 3(摩爾比)之間；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性卟啉鐵，其特征是具有顯著的補(bǔ)鐵及抗氧化功能；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性卟啉鐵，其特征是能夠穩(wěn)定添加于中性或弱酸性液態(tài)食品中，或可用于制備注射劑型、片劑及膠囊等補(bǔ)鐵藥物。
全文摘要
水溶性卟啉鐵以卟啉鐵、堿性氨基酸(精氨酸、賴氨酸)、氫氧化鈉(鉀)為主要原料，通過化學(xué)修飾，將卟啉鐵的卟啉環(huán)側(cè)鏈的兩個(gè)羧基酰胺化或鹽化，以提高卟啉鐵的水溶性，從而形成在中性溶液中能夠溶解的水溶性卟啉鐵，這種水溶性卟啉鐵以鐵強(qiáng)化劑形式穩(wěn)定添加于中性或弱酸性液態(tài)食品中，或以注射劑型、片劑、膠囊等作為補(bǔ)鐵藥物用于醫(yī)藥領(lǐng)域。
文檔編號A61P3/02GK102180882SQ20101026439
公開日2011年9月14日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者劉安軍 申請人:天津科技大學(xué)