專利名稱：一種緩釋型的補(bǔ)鐵劑及制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緩釋型的補(bǔ)鐵劑及制備方法和用途。
背景技術(shù)：
鐵是動(dòng)物必需的一種微量元素，是血紅蛋白和肌紅蛋白的必需組成成分，并與細(xì)胞色素酶、過氧化物酶、過氧化氫酶、乙酰輔酶A、琥珀酸脫氫酶、黃嘌呤氧化酶的活性密切相關(guān)。鐵參與機(jī)體組織內(nèi)氧的正常運(yùn)輸，直接影響機(jī)體的能量和蛋白質(zhì)代謝，而且還會(huì)影響動(dòng)物體的免疫機(jī)能和繁殖性能。常規(guī)飼料中的鐵含量較高，單從量上講，已能滿足動(dòng)物需要。但是，植物性飼料中鐵的利用率極低，而養(yǎng)殖業(yè)的集約化程度越來越高，育種和營養(yǎng)兩方面的努力使得畜禽的生長速度大幅度提高。因而，必須人工添加部分鐵，才能滿足畜禽的需要。人工添加的稱為鐵添加劑。至今，鐵添加劑的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，相應(yīng)的有三代產(chǎn)品。第一代產(chǎn)品即無機(jī)鐵硫酸亞鐵、碳酸亞鐵、三氧化鐵、氯化鐵、氯化亞鐵等；第二代產(chǎn)品即有機(jī)鹽鐵乳酸鐵、富馬酸鐵、檸檬酸亞鐵、延胡索酸鐵等；第三代為蛋白源或氨基酸螯合鐵蛋氨酸螯合鐵、蘇氨酸螯合鐵、甘氨酸鐵等。
控緩釋系統(tǒng)對(duì)藥物、農(nóng)藥、肥料、香料的釋放部位、速度和方式具有選擇性和可控性，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的靶向傳輸和控緩釋，提高其利用率和作用效果，控緩釋體系的研究和應(yīng)用將給相關(guān)行業(yè)帶來新的技術(shù)革命?？鼐忈尲夹g(shù)的關(guān)鍵是控釋載體的選擇。離子交換樹脂(Ionexchange resin，IER)是一類帶有功能基的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物，其結(jié)構(gòu)由三部分組成不溶性的三維空間網(wǎng)狀骨架，連接在骨架上的功能基團(tuán)和功能基團(tuán)所帶的相反電荷的可交換離子。按照交換基團(tuán)的性質(zhì)不同，把離子交換樹脂分為六大類強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂、強(qiáng)堿性陰離子文換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂、鰲合性離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、氧化還原性離子交換樹脂。根據(jù)樹脂所帶的可交換的離子性質(zhì)，離子交換樹脂大體上分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，帶有酸性功能基(強(qiáng)酸性磺酸基(-SO3H)；弱酸性羧酸基(-COOH)，磷酸基(-PO3H2)等)，能與陽離子進(jìn)行交換的聚合物叫陽離子交換樹脂；帶有堿性功能基(強(qiáng)堿性季銨基-N(CH3)3等；弱堿性伯、仲、叔胺基(-CH2NH2、-CH2NHR，-CH2NR2)等)，能與陰離子進(jìn)行交換的聚合物叫陰離子交換樹脂。
根據(jù)樹脂物理結(jié)構(gòu)的不同，又可以把離子交換樹脂分為凝膠型和大孔型樹脂兩大類。凝膠型樹脂是一類外觀透明的均相高分子凝膠結(jié)構(gòu)的離子交換樹脂，吸水后樹脂相內(nèi)產(chǎn)生微孔，反離子可擴(kuò)散進(jìn)由吸水而產(chǎn)生的微孔內(nèi)進(jìn)行離子交換。大孔型離子交換樹脂的基本特點(diǎn)是在整個(gè)樹脂內(nèi)部無論干、濕或收縮、溶脹在水中都存在著比一般凝膠型更多、更大的孔道，因而表面積大，在離子交換過程中，離子容易遷移擴(kuò)散，交換速度較快。
離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基團(tuán))名稱、基本名稱排列組成。離子交換樹脂的型號(hào)名稱是根據(jù)結(jié)構(gòu)不同而定的，由三位阿拉伯?dāng)?shù)字組成第一位數(shù)字代表產(chǎn)品的分類，第二位數(shù)字代表骨架結(jié)構(gòu)的差異，第三位數(shù)字為順序號(hào)，用以區(qū)別基團(tuán)、交聯(lián)劑等。凡大孔型離子交換樹脂，在型號(hào)前加，—D表示凝膠型離子交換樹脂，在型號(hào)后用“×”聯(lián)接阿拉伯?dāng)?shù)字表示。其中，分類代號(hào)有0，1，2，3，4，5，6，相應(yīng)代表強(qiáng)酸型、弱酸型、強(qiáng)堿型、弱堿型、螯合型、兩性及氧化還原型離子交換樹脂。骨架代號(hào)有0，1，2，3等，分別代表苯乙烯系、丙烯酸系、酚醛系、環(huán)氧系等。
離子交換樹脂長期以來應(yīng)用于分析化學(xué)醫(yī)藥的分離和純化純水制備及近期用于環(huán)境保護(hù)血液凈化等領(lǐng)域。自1956年首次提出離子交換樹脂作為藥物載體用于延緩藥物釋放以來，利用離子交換技術(shù)來延緩藥物釋放的報(bào)道不斷增加，并已進(jìn)入實(shí)用性階段。離子交換樹脂作為藥物載體具有多種優(yōu)良特性，目前其在控釋、透皮給藥、定位給藥、速溶、離子導(dǎo)入透皮、鼻腔、局部給藥和掩蓋藥物苦味等方而的應(yīng)用都有很深入的研究，有些產(chǎn)品已經(jīng)上市。離子交換樹脂主要在胃腸道中控制藥物釋放，即離子交換樹脂控釋給藥系統(tǒng)(Ion-Exchange ResinControlled Drag Delivery System，IERCDDS)，與其他給藥系統(tǒng)相比，IERCDDS的主要特點(diǎn)是藥物的釋放不依賴于胃腸道內(nèi)的pH值、酶活性、溫度以及胃腸道液的體積，由于胃腸道液中的離子種類及其強(qiáng)度維持相對(duì)恒定，故藥物在體內(nèi)可以恒定速率釋放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種緩釋型的補(bǔ)鐵劑及制備方法和用途。
緩釋型的補(bǔ)鐵劑是采用二價(jià)鐵鹽與陽離子交換樹脂經(jīng)吸附、離子交換反應(yīng)制備而成的一種含活性鐵的陽離子交換樹脂，按重量百分比計(jì)，鐵在陽離子交換樹脂中的含量為1.5～10％。
緩釋型的補(bǔ)鐵劑的制備方法，包括以下步驟1)將陽離子交換樹脂置于樹脂體積1～2倍的0.5～2mol/L鹽酸溶液浸泡2～5小時(shí)，放盡酸液后用水漂洗至中性2)將含鐵量為陽離子交換樹脂重量1.5～10％的二價(jià)鐵鹽，預(yù)先配置成0.1～2.0mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為3.0～6.0，室溫反應(yīng)5～10小時(shí)；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用堿性溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為7.5～8.5；水洗3～5次，過濾或離心脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到緩釋型的補(bǔ)鐵劑。
本發(fā)明所述的鐵鹽為氯化亞鐵、硝酸亞鐵或硫酸亞鐵。本發(fā)明所述的堿性溶液為濃度為0.5～5moL/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀的水溶液。
緩釋型的補(bǔ)鐵劑用作畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物、牛、羊補(bǔ)鐵飼料添加劑。
緩釋型的補(bǔ)鐵劑用作制備人類口服補(bǔ)鐵和通過給藥治療性的鐵來治療人類疾病的保健品和藥物。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)利用陽離子交換樹脂可與陽離子起交換作用的特點(diǎn)，將鐵負(fù)載到陽離子交換樹脂中，實(shí)施方法簡便，適宜工業(yè)化生產(chǎn)，成本較低。
(2)由于離子交換樹脂是一種性能優(yōu)良的控緩釋載體，對(duì)所負(fù)載的鐵具有控緩釋作用，從而大大提高了鐵的吸收利用率。
(3)本發(fā)明所制得的緩釋型的補(bǔ)鐵劑可作為飼料添加劑應(yīng)用于畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物、牛、羊等的補(bǔ)鐵；也可用于制備人類口服補(bǔ)鐵和通過給藥治療性的鐵來治療人類疾病的保健品和藥物，適用范圍廣泛。
(4)本發(fā)明的緩釋型的補(bǔ)鐵劑易于與飼料混合，形成均勻分散系，使用方便。
具體實(shí)施例方式
陽離于交換樹脂包括強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂。陽離子交換樹脂為帶有酸性功能基，包括強(qiáng)酸性(磺酸基，-SO3H)和弱酸性(羧酸基-COOH，磷酸基-PO3H2)功能基，能與陽離子進(jìn)行交換的聚合物。根據(jù)樹脂物理結(jié)構(gòu)的不同，陽離子交換樹脂可以為凝膠型或大孔型樹脂。陽離子交換樹脂骨架為苯乙烯系或者丙烯酸系。
實(shí)施例11)將市售的001×7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂(本產(chǎn)品相當(dāng)于美國AmberrliteIR-120Dowex-50，西德Lewatit-100，日本DiaonSK-1)，置于與樹脂等體積的0.5mol/L鹽酸溶液浸泡5小時(shí)，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鐵量為陽離子交換樹脂重量1.5％的氯化亞鐵，預(yù)先配置成0.1mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為3.0，室溫反應(yīng)5小時(shí)；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用濃度為0.5moL/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為7.5；水洗3次，過濾脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到緩釋型的補(bǔ)鐵劑。按重量百分比計(jì)，鐵在陽離子交換樹脂中的含量為1.5％。
實(shí)施例21)將市售的D001大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂(本產(chǎn)品相當(dāng)于美國Amberlite200，西德Lewaitet-SP120)，置于樹脂體積2倍的2mol/L鹽酸溶液浸泡2小時(shí)，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鐵量為陽離子交換樹脂重量10％的硝酸亞鐵，預(yù)先配置成2.0mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為6.0，室溫反應(yīng)10小時(shí)；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用濃度為5moL/L的氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為8.5；水洗5次，離心脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到緩釋型的補(bǔ)鐵劑。按重量百分比計(jì)，鐵在陽離子交換樹脂中的含量為10％。
實(shí)施例31)將市售的D113大孔弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂(本產(chǎn)品相當(dāng)于德國LewatitCNP-80，美國AmberliteIRC-84)，置于樹脂體積1.5倍的1mol/L鹽酸溶液浸泡3小時(shí)，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鐵量為陽離子交換樹脂重量5.0％的硫酸亞鐵，預(yù)先配置成1.0mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為5.0，室溫反應(yīng)6小時(shí)；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用濃度為1mol/L的碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為8.0；水洗4次，過濾脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到緩釋型的補(bǔ)鐵劑。按重量百分比計(jì)，鐵在陽離子交換樹脂中的含量為5.0％。
權(quán)利要求
1.一種緩釋型的補(bǔ)鐵劑，其特征在于，它是采用二價(jià)鐵鹽與陽離子交換樹脂經(jīng)吸附、離子交換反應(yīng)制備而成的一種含活性鐵的陽離子交換樹脂，按重量百分比計(jì)，鐵在陽離子交換樹脂中的含量為1.5～10％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緩釋型的補(bǔ)鐵劑，其特征在于所述的鐵鹽為氯化亞鐵、硝酸亞鐵或硫酸亞鐵。
3.一種如權(quán)利要求1所述的緩釋型的補(bǔ)鐵劑的制備方法，其特征在于方法的步驟如下1)將陽離子交換樹脂置于樹脂體積1～2倍的0.5～2mol/L鹽酸溶液浸泡2～5小時(shí)，放盡酸液后用水漂洗至中性；2)將含鐵量為陽離子交換樹脂重量1.5～10％的二價(jià)鐵鹽，預(yù)先配置成0.1～2.0mol/L的水溶液，于攪拌下緩慢加入步驟1)的樹脂中，檢測并調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為3.0～6.0，室溫反應(yīng)5～10小時(shí)；3)檢測步驟2)反應(yīng)液的pH值，用堿性溶液調(diào)節(jié)，使反應(yīng)液pH值為7.5～8.5；水洗3～5次，過濾或離心脫水；4)將步驟3)所得的濾餅在低于70℃下烘干、粉碎，得到緩釋型的補(bǔ)鐵劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種緩釋型的補(bǔ)鐵劑的制備方法，其特征在于所述的鐵鹽為氯化亞鐵、硝酸亞鐵或硫酸亞鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種緩釋型的補(bǔ)鐵劑的制備方法，其特征在于所述的堿性溶液為濃度為0.5～5moL/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀的水溶液。
6.一種如權(quán)利要求1所述的緩釋型的補(bǔ)鐵劑的用途，其特征在于它用作畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物、牛、羊補(bǔ)鐵飼料添加劑。
7.一種如權(quán)利要求1所述的緩釋型的補(bǔ)鐵劑的用途，其特征在于它用作制備人類口服補(bǔ)鐵和通過給藥治療性的鐵來治療人類疾病的保健品和藥物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種緩釋型的補(bǔ)鐵劑及制備方法和用途。它是一種含活性鐵的陽離子交換樹脂，按重量百分比計(jì)，鐵在陽離子交換樹脂中的含量為1.5～10％。其制備方法是采用二價(jià)鐵鹽與陽離子交換樹脂的吸附、離子交換反應(yīng)，經(jīng)過濾、干燥、粉碎制成含活性鐵的陽離子交換樹脂。由于離子交換樹脂是一種性能優(yōu)良的控緩釋載體，對(duì)所負(fù)載的鐵具有控緩釋作用，從而大大提高了鐵的吸收利用率。本發(fā)明所制得的緩釋型的補(bǔ)鐵劑可作為飼料添加劑應(yīng)用于畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物、牛、羊等的補(bǔ)鐵；也可用于制備人類口服補(bǔ)鐵和通過給藥治療性的鐵來治療人類疾病的保健品和藥物，適用范圍廣泛。
文檔編號(hào)A23K1/175GK1911244SQ200610053169
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
發(fā)明者胡彩虹, 徐勇, 夏枚生, 姚志通, 朱興一, 張紅梅 申請人:浙江大學(xué)