一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法及其應(yīng)用。該方法以低分子壇紫菜多糖為原料，利用氧化還原反應(yīng)將此多糖降解獲得分子量低于10000Da的低分子量紫菜多糖，此多糖與氯化鐵共熱合成的多糖鐵復(fù)合物在生理pH條件下溶解性良好且能夠穩(wěn)定存在，進(jìn)行缺鐵性貧血小鼠模型實(shí)驗(yàn)中效果良好。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)便，制備工藝穩(wěn)定，制造成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明對(duì)原材料有廣泛地適用性，凡是分子量范圍適合的多糖均可適用于本發(fā)明。
【專利說(shuō)明】一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海洋醫(yī)用保健品領(lǐng)域，具體涉及到一種以低分子壇紫菜多糖為原料的多糖鐵復(fù)合物的制備方法以及在治療和預(yù)防缺鐵性貧血中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]缺鐵性貧血(DA)是當(dāng)代世界上最嚴(yán)重的四大營(yíng)養(yǎng)性疾病之一，嚴(yán)重影響人類的健康。根據(jù)世界衛(wèi)生組織2002年發(fā)表的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球有20億人患有鐵缺乏癥，缺鐵位于嚴(yán)重影響人類健康危險(xiǎn)因素中的第九位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)缺鐵性貧血發(fā)生率高達(dá)15% -20%，全國(guó)約有2億人患有缺鐵性貧血和鐵營(yíng)養(yǎng)不良癥，其中婦女、兒童為高發(fā)人群。
[0003]缺鐵性貧血作為常見(jiàn)的貧血疾病，長(zhǎng)期以來(lái)臨床上主要應(yīng)用硫酸亞鐵的各種制劑進(jìn)行治療。硫酸亞鐵雖然鐵含量較高，吸收較好，在一定程度上可以緩解鐵缺乏和貧血癥狀，但存在許多副作用。而且二價(jià)鐵離子在體內(nèi)可催化產(chǎn)生OH自由基，引起細(xì)胞毒性和生物體系的損傷。因此，硫酸亞鐵(或其他亞鐵鹽)并不是理想的治療缺鐵性貧血的補(bǔ)鐵劑。尋找結(jié)構(gòu)適宜的大分子配合物是尋找新型補(bǔ)鐵劑的一個(gè)重要方面。
[0004]許多多糖具有能與三價(jià)鐵反應(yīng)生成多糖鐵復(fù)合物(Polysaccharide IronComplex, PIC)的特性。由于多糖鐵復(fù)合物具有極高的水溶性，又具有理想的穩(wěn)定性和吸收率，而且副作用少，生物利用度也不低于硫酸亞鐵；并且配體多糖由于具有多方面的生物活性，如調(diào)節(jié)血糖、降血壓、促進(jìn)血循環(huán)等，亦可被機(jī)體吸收、利用，從而發(fā)揮相應(yīng)的效應(yīng)。而事實(shí)上，臨床上已經(jīng)有多種多糖鐵復(fù)合物(例如右旋糖苷鐵、多糖鐵復(fù)合物力蜚能等)廣泛應(yīng)用于缺鐵性貧血的治療。多糖鐵所利用的原料多糖有中藥多糖、海藻多糖和真菌多糖等，種類繁多，在構(gòu)型、分子量、單糖組成等方面的差異更為顯著。在中國(guó)藥典收錄的口服鐵劑品種均為低分子量鐵劑，但是目前國(guó)內(nèi)公布的申請(qǐng)專利中，如CN1995068報(bào)道的當(dāng)歸多糖鐵，CN101390923報(bào)道的紅景天多糖 鐵，CN102268098報(bào)道的墨旱蓮多糖鐵，CN102198151報(bào)道的黃芪多糖鐵，CN1148600報(bào)道的海藻多糖，均采用高分子多糖為原料。而口服高分子量多糖的吸收率很低，因此高分子量多糖鐵是否也能像低分子量的鐵劑一樣以分子形式直接吸收，可被吸收的最佳分子量范圍是多大，尚需進(jìn)一步探討。因此在制備多糖鐵復(fù)合物時(shí)，除考慮到溶解性、還原性和無(wú)鐵離子存在等因素外，還要兼顧鐵釋放后多糖的多種生物活性的利用，才能最大限度地利用原料，節(jié)省能源。
[0005]本發(fā)明以海藻中具有補(bǔ)血和免疫雙重作用的壇紫菜為原材料制備獲得低分子量壇紫菜多糖，然后與氯化鐵共熱合成多糖鐵復(fù)合物，并研究證實(shí)了其在治療缺鐵性貧血中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提供一種以低分子壇紫菜多糖為原料的鐵復(fù)合物的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的是把鐵負(fù)載在低分 子壇紫菜多糖上，增加復(fù)合物的溶解性，利于活性成分的吸收，提高其生物利用度，并利用作為載體的壇紫菜多糖具有優(yōu)良的補(bǔ)血和免疫的藥效，達(dá)到提高鐵元素的協(xié)同補(bǔ)血的目的。
[0007]本發(fā)明提供的具有治療缺鐵性貧血作用的壇紫菜多糖是采用高分子多糖氧化降解后的低分子量紫菜多糖為原料，通過(guò)氯化鐵共熱合成，在一定條件下反應(yīng)復(fù)合得到。具體制備方法如下:
(1)將壇紫菜粉碎后加水?dāng)嚢杼崛?，提取液用硅藻土助濾、透析后減壓濃縮，之后加入乙醇沉淀，洗滌、烘干后得到壇紫菜多糖；
(2)將壇紫菜多糖溶于水配成溶液，加入降解試劑，常溫下攪拌I小時(shí)后裝入透析袋透析，所得透析液經(jīng)濃縮后得到低分子壇紫菜多糖溶液；
(3)在所得的低分子壇紫菜多糖溶液中加入檸檬酸三鈉，于65°C水浴中加熱攪拌溶解后滴加堿液使溶液pH維持在8~9，然后滴加三氯化鐵溶液,滴加過(guò)程中始終用堿液將保持溶液的PH為8~9，當(dāng)反應(yīng)液中出現(xiàn)紅棕色不溶物質(zhì)時(shí)，立即停止滴加堿液和三氯化鐵溶液，趁熱離心除去沉淀，收集深紅棕色離心液，離心液中加入乙醇沉淀、抽濾、干燥得紅棕色多糖鐵復(fù)合物。
[0008]本發(fā)明所述的壇紫菜多糖提取條件為每Ig壇紫菜多糖加入40mL水，提取溫度100-110 ° C，反應(yīng)時(shí)間3小時(shí)；所述的多糖降解試劑為抗壞血酸和雙氧水，并且兩者在溶液中的最終濃度均為10 mM，降解時(shí)間為I小時(shí)。
[0009]所述的低分子壇紫菜多糖的分子量范圍為6000-10000 Da。
[0010]所述的低分子壇紫菜多糖鐵的制備條件為每ImL低分子壇紫菜多糖溶液加入
0.125g檸檬酸三鈉。
`[0011]所述的多糖鐵合成反應(yīng)溫度為65-80 ° C。
[0012]所述的多糖鐵復(fù)合物合成反應(yīng)液的pH值8~9。
[0013]所述的沉淀復(fù)合物樣品所達(dá)到的乙醇最終濃度為80%。
[0014]所述的鐵復(fù)合物最終用于進(jìn)行缺鐵性貧血的治療和預(yù)防。
[0015]將合成的低分子多糖鐵復(fù)合物進(jìn)行差示掃描熱分析，發(fā)現(xiàn)其約在26 ° C出現(xiàn)吸熱曲線，此后一直很穩(wěn)定不分解，直到235 ° C開(kāi)始發(fā)生熔融，在261 ° C有明顯吸熱峰，在575 ° C發(fā)生分解。而原料多糖則在345° C有明顯吸熱峰，并且在504° C發(fā)生分解，結(jié)果證實(shí)合成的多糖鐵復(fù)合物為新生成化合物，與原料壇紫菜多糖有明顯差別。
[0016]本發(fā)明所的復(fù)合物在生理pH條件下溶解性良好且能夠穩(wěn)定存在，進(jìn)行缺鐵性貧血小鼠模型實(shí)驗(yàn)中效果良好。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)便，制備工藝穩(wěn)定，制造成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明對(duì)原材料有廣泛的適用性，凡是分子量范圍適合的多糖均可適用于本發(fā)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為低分子量壇紫菜多糖LP及多糖鐵復(fù)合物L(fēng)PPC的IR譜圖。
[0018]圖2為低分子量壇紫菜多糖LP及多糖鐵復(fù)合物L(fēng)PPC的差示掃描熱分析曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0019]1、壇紫菜多糖的制備
稱取100 g干燥壇紫菜粉碎后裝入高壓提取器，加入40倍蒸餾水于105 ° C下提取3小時(shí)。提取液先用紗布過(guò)濾除去藻渣，然后用硅藻土助濾，得到澄清提取液。將提取液裝于截留分子量3500 Da的透析袋中，流動(dòng)自來(lái)水透析兩天，蒸餾水透析一天之后減壓濃縮，濃縮液加入無(wú)水乙醇使乙醇最終濃度達(dá)到75%，得到絮狀白色沉淀。將沉淀用無(wú)水乙醇洗滌后烘干得到壇紫菜原料多糖42 g。
[0020]2、低分子量壇紫菜多糖的制備
將4 g上述壇紫菜原料多糖溶于水配成濃度為0.5% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的溶液，然后加入抗壞血酸和雙氧水，使兩者最終濃度均達(dá)到10 mM，常溫下攪拌I小時(shí)后裝入透析袋透析。透析液濃縮得到低分子量多糖溶液。將上述濃縮液冷凍干燥得低分子量壇紫菜多糖2.6 g。
[0021]3、低分子多糖鐵復(fù)合物的制備
取上述低分子多糖溶液200 mL，加入檸檬酸三鈉0.5 g，置于70 ° C水浴中加熱，并不斷攪拌。在攪拌過(guò)程中，先滴加氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，使溶液PH維持在8~9，然后緩緩加入2 mo I/L三氯化鐵溶液；并始終保持溶液的PH為8~9。當(dāng)反應(yīng)液中出現(xiàn)紅棕色不溶物質(zhì)時(shí)，立即停止滴加氫氧化鈉溶液和三氯化鐵溶液。繼續(xù)在70 ° C水浴加熱I h后，趁熱離心。此時(shí)離心液呈深紅棕色，加入4倍無(wú)水乙醇得到沉淀。將沉淀用無(wú)水乙醇洗滌、抽濾、干燥、得到滸苔多糖鐵復(fù)合物約2.2 g0
[0022]4、多糖鐵復(fù)合物治療缺鐵性貧血小鼠模型試驗(yàn)
將60只健康小鼠隨機(jī)分為6組，即:模型組、陽(yáng)性對(duì)照組(FeSO4,40 mg /kg)、陰性對(duì)照組、多糖鐵高劑量組(60 mg /kg)、中劑量組(30 mg /kg)、低劑量組(15 mg /kg)。除陰性對(duì)照組、模型組外，其余各組按上述劑量灌胃給藥，每日I次，連續(xù)灌胃給藥20 d(陰性對(duì)照組按0.02 mL/g灌生理鹽水)。陰性對(duì)照組喂常規(guī)飼料，飲自來(lái)水，其余各組喂低鐵飼料，飲去離子水。除陰性對(duì)照組外，其余各組輔助放血，5天一次，每次采用眼眶靜脈叢放血0.5 mL，第20天稱質(zhì)量，摘眼球取血，測(cè)血紅蛋白、紅細(xì)胞，分離血清，按鉻天青S法測(cè)血清鐵含量，解剖小鼠稱脾質(zhì)量 ，計(jì)算脾臟指數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值表示，組間t檢驗(yàn)分析符合要求，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1和2。
[0023]表1、低分子壇紫菜多糖鐵對(duì)缺鐵性貧血小鼠各血液成分的影響(土s )
【權(quán)利要求】
1.一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法，其特征在于:包括 以下步驟， (1)將壇紫菜粉碎后加水?dāng)嚢杼崛?，提取液用硅藻土助濾、透析后減壓濃縮，之后加入乙醇沉淀，洗滌、烘干后得到壇紫菜多糖； (2)將壇紫菜多糖溶于水配成溶液，加入降解試劑，常溫下攪拌I小時(shí)后裝入透析袋透析，所得透析液經(jīng)濃縮后得到低分子壇紫菜多糖溶液； (3)在所得的低分子壇紫菜多糖溶液中加入檸檬酸三鈉，于65°C水浴中加熱攪拌溶解后滴加堿液使溶液pH維持在8~9，然后滴加三氯化鐵溶液，滴加過(guò)程中始終用堿液將保持溶液的pH為8~9，當(dāng)反應(yīng)液中出現(xiàn)紅棕色不溶物質(zhì)時(shí)，立即停止滴加堿液和三氯化鐵溶液，趁熱離心除去沉淀，收集深紅棕色離心液，離心液中加入乙醇沉淀、抽濾、干燥得紅棕色多糖鐵復(fù)合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述的低分子壇紫菜多糖的分子量范圍為6000-10000Da。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中壇紫菜加水?dāng)嚢杼崛r(shí)每Ig壇紫菜多糖加入40mL水，提取溫度為100-110°C，提取時(shí)間為3小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中壇紫菜多糖溶于水后壇紫菜多糖的濃度為0.5%，所述的降解試劑為抗壞血酸和雙氧水，并且抗壞血酸和雙氧水在溶液中的最終濃度均為IOmM,降解時(shí)間為I小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所`述的一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中低分子壇紫菜多糖溶液中加入檸檬酸三鈉時(shí)，每ImL低分子壇紫菜多糖溶液加入0.125g檸檬酸三鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述的多糖鐵復(fù)合物在熱分析檢測(cè)時(shí)，在26°C出現(xiàn)吸熱曲線，在235°C開(kāi)始發(fā)生熔融，在261°C有明顯吸熱峰，在575°C發(fā)生分解。
7.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的應(yīng)用，其特征在于:所述的低分子壇紫菜多糖鐵復(fù)合物的應(yīng)用為用作治療和預(yù)防缺鐵性貧血的保健品。
【文檔編號(hào)】A61K31/715GK103864950SQ201410107004
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】張忠山, 王曉梅 申請(qǐng)人:張忠山