專利名稱:可溶性血紅素、其制備方法和用其制成的補血保健組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及保健品,更具體地涉及糾正缺鐵性貧血的補血保健品。
鐵缺乏(Iron Deficiency,ID)是當今世界最普遍的營養(yǎng)問題。據(jù)WHO統(tǒng)計,在大多數(shù)發(fā)展中國家,約有三分之二的兒童和育齡婦女受到鐵缺乏損害其中三分之一處于比較嚴重的失調狀態(tài)。鐵缺乏通常不易被覺察。因為一般都認為,像蒼白、無神和疲乏等輕微癥狀不會危及生命。實際上,鐵缺乏會對人體產(chǎn)生多種后果,甚至會導致死亡。國內(nèi)、外的大量研究工作結果表明,鐵缺乏與兒童學習能力低下和其他行為變態(tài)有聯(lián)系,對腦功能也有明顯的不利影響。成年人鐵缺乏會影響其工作能力和生產(chǎn)效率。且因免疫功能受損而增加患傳染病及因此而死亡的機會。輕度鐵缺乏也有類似的不良影響。美國曾報道,3~6歲輕度鐵缺乏的兒童在一套行為測驗中的成績要比體內(nèi)鐵水平正常的學齡前兒童差。但經(jīng)過11~12周的強化營養(yǎng)補鐵后,成績有了明顯的改進。在埃及、危地馬拉、印度尼西亞、智利、哥斯達利加和泰國也進行了同樣的研究。結果發(fā)現(xiàn),鐵缺乏與兒童智商和測驗成績之間存在明顯的相關性;體內(nèi)鐵水平愈高,成績愈好。世界上其他各地的研究,如印度、巴布亞新幾內(nèi)亞等都發(fā)現(xiàn)有此種聯(lián)系。
70年代曾對危地馬拉甘蔗及咖啡種植園的工人進行哈佛臺階試驗(HST)。結果發(fā)現(xiàn),測驗成績差和被認為遲鈍呆笨者都被證明為鐵缺乏者。
鐵缺乏對女性的危害更大。通常男性每天通過尿、皮膚、糞便等約流失1mg鐵。但是,婦女每個月的鐵流失量卻要比男性多得多。她們每月一次的出血可導致平均每天多流失約0.4~0.5mg的鐵,而百分之十婦女的鐵流失量比這約要大3倍。宮內(nèi)避孕器可導致更多出血。懷孕期每月一次的出血雖然仃止了,但在第四到第九個月期間,大致每天要為胎兒和胎盤提供約5mg鐵。這樣,到分娩時,母體的鐵總流失量約為900mg。分娩過程和分娩后的流血也會造成可觀量的鐵流失。顯然,懷孕期間鐵缺乏對母、嬰健康會造成嚴重危害,它會增高母親和嬰兒產(chǎn)前、后的死亡率及早產(chǎn)率。鐵缺乏孕婦所產(chǎn)下的嬰兒也因缺鐵而處于病態(tài)(PollittE.等編著鐵缺乏腦生化和行為1982,Raven Press;Hallberg等編著鐵缺乏和工作業(yè)績1983,營養(yǎng)學基礎,Washington,DC;Pollitt E等編著鐵缺乏和行為進展,美國臨床營養(yǎng)學雜志增刊Vol.50,No.3,1989)。
已知,人體所含的鐵有73%結合于血紅素,它能幫助血紅素分子在肺內(nèi)與氧分子結合,并將其運送到全身各器官和組織。隨著老紅細胞不斷死亡和新紅細胞不斷產(chǎn)生,鐵始終不斷地在血紅素中循環(huán)。鐵缺乏癥的形成主要是由于膳食結構不合理和某些疾病所致。雖然蔬菜,特別是菠菜,含有豐富的鐵,但只有1.4%能被人體吸收;另一些蔬菜中的鐵吸收要好一些,如黑豆為1.6%,萵苣4.4%,黃豆7%。而與之相比,紅色瘦肉中有近20%的血色素型鐵能被吸收。家禽和魚類所含鐵的吸收率也與之相當。顯然,食物中血色素型鐵即結合于血紅素分子中的鐵易于被人體吸收,其相對生物利用度高于一般鐵鹽,且其吸收不受胃腸道內(nèi)容物的干擾。臨床應用血紅素治療缺鐵性貧血(IDA)的良好療效早有報道。
鑒于缺鐵性貧血患者的廣泛性和天然血紅素不僅是一種治療缺鐵性貧血的藥品也是一種食品添加劑,因此本發(fā)明者對發(fā)展以血紅素為主要成分的功能性補血保健品進行了潛心研究,發(fā)現(xiàn)血紅素與賴氨酸的復合物(以下稱作可溶性血紅素)溶解性優(yōu)于血紅素,更易為人體吸收,在此發(fā)現(xiàn)的基礎上完成了本發(fā)明。
關于血紅素的制備已有不少文獻報道。Nippe等最早采用冰醋酸消化血紅蛋白(Nippe et al.,Org.Syn.2153(1941)),吳正貴等采用的也是這種方法(臟器生化制藥,1982,22(4)11),這種方法收率低,而且無法從母液回收利用醋酸,成本較高;Lindroos等用酸性丙酮法制備血紅素(Lindroos PGS et al.,J.Food Sci.40155(1975),該方法不僅無法回收丙酮,而且增加了一步除酸工藝,生產(chǎn)成本更高于醋酸法;歐洲專利EP 200783/1979采用甲醇法制備血紅素,該方法成本雖低,但收率不高,而且甲醇的毒性又帶來了突出的勞動保護問題。為了克服上述缺點,本發(fā)明者研究了新的血紅素制備方法。
因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種可溶性血紅素,以利于血紅素的吸收。
本發(fā)明的另一個目的是提供可溶性血紅素的制備方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種以可溶性血紅素為有效成分的補血保健組合物。
本發(fā)明的可溶性血紅素包含重量比為1∶2-1∶10的血紅素和賴氨酸。
本發(fā)明的可溶性血紅素的制備方法是將血紅素和賴氨酸以1∶2-1∶10的比例充分混合。其中血紅素的制備步驟如下(1)制備去血清和纖維蛋白的紅細胞懸浮液;(2)于100-106℃溫度下用含NaCl的≥85%醋酸將血紅蛋白消化15-20分鐘;(3)趁熱過濾,將沉淀用稀醋酸、水、稀醇和乙醚依次洗滌,得粗品;(4)將粗品精制。
本發(fā)明的補血保健組合物包含可溶性血紅素(血紅素賴氨酸復合物)和藥用輔料,所述可溶性血紅素和藥用輔料的重量比為1∶15-1∶20。
下面對本發(fā)明作更詳細的說明。
本發(fā)明的可溶性血紅素是天然血紅素與賴氨酸的復合物,其中血紅素和賴氨酸的重量比為1∶2-1∶10,較佳為1∶2-1∶4。
本發(fā)明所提供的可溶性血紅素(血紅素氨基酸復合物)系將按1∶2-1∶10、較佳為1∶2-1∶4(W/W)稱取的干燥血紅素和賴氨酸于研缽中充分研磨混合均勻而制成的。
其中,血紅素的制備工藝由以下四個步驟組成(1)鮮血抗凝、去血清及纖維蛋白接取新宰殺豬(或牛)的鮮血,攪拌下加入1/10體積的4%枸櫞酸鈉生理鹽水溶液。用接觸面粗糙的攪棍攪拌除去析出的纖維蛋白。放置,待血清分層后,分去血清,所得紅細胞懸液供下步消化;(2)血紅蛋白消化將上述紅血球懸液緩緩注入預熱至100~106℃的2-5倍體積≥85%醋酸和適量氯化鈉(較佳為0.5-10g/1000ml,更佳為5g/1000ml)的溶液中,加畢于100~106℃消化15~20分鐘直至完全。
(3)粗品血紅素的分離乘熱(約80℃)過濾上述血紅蛋白消化液,所得粗品血紅素先后分別用稀醋酸、水、稀醇和乙醚洗滌,抽干,置空氣中待乙醚揮盡后,于100℃干燥至恒重(1L紅血球懸液可得粗品血紅素7~11g)。
(4)精制a.初步精制上述干燥粗品血紅素按1∶10(V/V)加冰醋酸及1~2g NaCl共沸1小時。同粗品分離操作,得初步精制品。
b.重結晶取粗品血紅素按1∶5(W/V)加入吡啶,攪拌使溶解。然后加入1.5倍體積的氯仿,振搖,待全部溶解后,過濾。另取約為吡啶量15倍的冰醋酸加熱至沸,加入1/100體積的濃鹽酸及小量氯化鈉水溶液,除去熱源。將上述血紅素溶液于攪拌下注入熱吡啶鹽酸液中,混合液放置12小時。過濾收集析出的血紅素,并同粗品分離操作分別用稀醋酸、水、稀乙醇和乙醚洗滌。重結晶回收率75~85%。
本發(fā)明的補血保健組合物包含可溶性血紅素(血紅素賴氨酸復合物)作為有效成分,以及藥用輔料。所述可溶性血紅素和藥用輔料的重量比為1∶15-1∶20。所述藥用輔料可以是乳糖、蔗糖、淀粉、果糖、聚乙二醇(PEG)、甲殼素、小蘇打、硅酸鎂、助溶劑(如藥用吐溫)及人體必須氨基酸(如賴氨酸)等。
本發(fā)明的補血保健組合物可制成胃溶或腸溶膠囊劑、片劑(包括異形片)、丸劑、粉劑、顆粒沖劑、口服液等劑型,其中有效成分可溶性血紅素賴氨酸復合物的含量為30~50mg/每劑(如1粒膠囊、1片異形片、1包沖劑、1小瓶口服液等)。
本發(fā)明的可溶性血紅素賴氨酸復合物除了制成如上劑型的保健組合物外,還可摻人各種食品(如乳制品、糖果、面食等),制成預防缺鐵性貧血的保健食品(如強化奶粉、餅干、口香糖、果膠軟糖等)。
本發(fā)明首次提供了一種使水不溶性的血紅素成為可溶性血紅素從而易于吸收的血紅素賴氨酸復合物,可以更方便的形式為缺鐵性貧血患者(尤其是嬰幼兒)提供補充治療,為更大范圍的缺鐵性貧血高危人群提供有效的預防。
特別是,受鐵缺乏危害最大的人群—嬰幼兒,由于一般無機鐵劑不僅會引起不良反應,且其吸收受到腸胃道內(nèi)容物干擾,給鐵缺乏的控制帶來一定的困難。而可溶性血紅素易于吸收、使用方便,是防治嬰幼兒鐵缺乏的一種理想的有機鐵劑。
本發(fā)明的血紅素生產(chǎn)工藝不僅步驟簡單、成品質量好(粗品含量>90%),且因利用母液回收醋酸和用母液濃縮液水解生產(chǎn)氨基酸而大幅度地降低了生產(chǎn)成本,從而使血紅素的生產(chǎn)技術向前推進了一步。
本發(fā)明首次以保健品的形式為廣大的健康人群(特別是兒童及育齡婦女)預防鐵缺乏和缺鐵性貧血;促進廣大鐵缺乏和缺鐵性貧血患者的康復。
以下給出的實施例是對本發(fā)明的舉例說明,而不是對本發(fā)明的限制。
實施例1膠囊(胃溶)配方(每粒膠囊)血紅素 10mg賴氨酸 20-40mg蔗糖 150-170mg制備工藝分別稱量按1000粒膠囊計的干燥氯化血紅素、賴氨酸和蔗糖,于80℃干燥后,研細混勻,用75%藥用酒精制成軟材,過20目篩制粒,顆粒于60℃充分干燥后充裝于二號胃溶膠囊中。全部生產(chǎn)過程均在符合國家規(guī)定的食品衛(wèi)生學標準的GMP條件下進行。
實施例2膠囊(腸溶)同實例1配方,用同樣的方法制備,但以腸溶膠囊代替實例1中的胃溶膠囊。
實施例3片劑(腸溶)配方(每片)血紅素 10mg賴氨酸 20-40mg淀粉 100mg滑石粉(適量)制備工藝按一九九五年版《中國藥典》二部附錄1制劑通則1A片劑項下規(guī)定的技術要求制成綠色異(圓球)形腸溶糖衣片。
實施例4沖劑配方(每個使用小包裝)血紅素 10mg賴氨酸 20-40mg蔗糖 3000mg甘草粉 250mg制備工藝先將血紅素與賴氨酸研勻,再依次加入甘草粉、蔗糖,充分研磨均勻后,加適量糊精及淀粉,用75%藥用酒精制成軟材,在攪拌機中充分攪拌混勻,過篩、干燥后,按一九九五版《中國藥典。二部附錄111N顆粒劑項下規(guī)定的技術要求制成顆粒劑。
實驗例1血紅素賴氨酸復合物的營養(yǎng)學評價按文獻(6)方法復制成IDA大鼠模型,在此動物模型上評價血紅素賴氨酸復合物的補血保健功能。試驗組IDA大鼠每天灌服相當于1~2mg血紅素/100g體重的血紅素賴氨酸復合物(可溶性血紅素),連續(xù)30天;對照組IDA大鼠僅灌服賦形劑。兩組動物均給予缺鐵飼料,自由飲水。實驗結果表明,給予血紅素賴氨酸復合物的IDA大鼠的紅細胞數(shù)和血紅蛋白濃度均顯著升高,逐漸恢復正常水平,而對照組大鼠實驗前后紅細胞和血紅蛋白濃度均無統(tǒng)計學意義上的變化。表明了本發(fā)明的可溶性血紅素具有顯著的強化補血功能。
表1可溶性血紅素升高IDA大鼠血紅蛋白的作用(均值±SD)組別 給藥 鐵劑量 動給藥前給藥期增長均值(g/L)途徑 mg/kg.d 物(g/L) 7天 14天 21天 28天可溶性 灌胃1.93 10 91.4±12.6 18.8±9.3**24.7±17.6**26.1±5.1**21.6±11.1**血紅素羧甲基 灌胃 -10 92.3±21.3 20.7±15.3 10.7±7.0 9.6±11.63.6±10.8纖維素**與藥前比較增長非常顯著p<0.01。
上表數(shù)據(jù)表明,本發(fā)明的可溶性血紅素(血紅素賴氨酸復合物)能明顯升高IDA大鼠體內(nèi)的血紅蛋白量。提示其對缺鐵性貧血的防治功能。
參考及引用文獻1.Pollitt E.等編著鐵缺乏腦生化和行為1982,Raven Press。
2.Hallberg等編著鐵缺乏和工作業(yè)績1983,營養(yǎng)學基礎,Washington,DC。
3.Pollitt E等編著鐵缺乏和行為進展,美國臨床營養(yǎng)學雜志增刊Vol.50,No.3,1989。
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權利要求
1.可溶性血紅素,包含重量比為1∶2-1∶10的血紅素和賴氨酸。
2.如權利要求1所述的可溶性血紅素,其中血紅素和賴氨酸的重量比為1∶2-1∶4。
3.如權利要求1或權利要求2所述可溶性血紅素的制備方法,其特征在于將血紅素和賴氨酸以所述比例充分混合。
4.如權利要求3所述的方法,其中血紅素的制備步驟如下(1)制備去血清和纖維蛋白的紅細胞懸浮液;(2)于100-106℃溫度下用2-5倍體積含NaCl的≥85%醋酸將血紅蛋白消化15-20分鐘;(3)趁熱過濾,濾液中析出的沉淀用稀醋酸、水、稀醇和乙醚依次洗滌,干燥,得粗品;(4)將粗品精制。
5.如權利要求4所述的方法,其中所述步驟(1)包括取豬或牛的新鮮血液,攪拌下加入1/10體積的4%枸櫞酸鈉生理鹽水溶液;用接觸面粗糙的攪棍攪拌除去析出的纖維蛋白;放置分層后,分去血清,得紅細胞懸液。
6.如權利要求4所述的方法,其中所述步驟(4)包括a.初步精制 將干燥粗品血紅素按1∶10(V/V)加冰醋酸及1~2gNaCl共沸1小時,重復上述步驟(3)的分離操作,得初步精制品;b.重結晶取粗品血紅素按1∶5(W/V)加入吡啶,攪拌使溶解,然后加入1.5倍體積的氯仿,振搖,待全部溶解后,過濾,另取吡啶量15倍的冰醋酸加熱至沸,加入1/100體積的濃鹽酸及小量氯化鈉水溶液,除去熱源,溶液于攪拌下注入熱吡啶鹽酸液中,混合液放置12小時后濾集析出的沉淀,重復上述步驟(3)的分離操作。
7.補血保健品組合物,包含權利要求1或權利要求2所述的可溶性血紅素和輔料,所述可溶性血紅素和輔料的重量比為1∶15-1∶20。
8.如權利要求7所述的組合物,其中輔料選自乳糖、蔗糖、淀粉、果糖、聚乙二醇、藥用吐溫、甲殼素、小蘇打、硅酸鎂及人體必須氨基酸。
9.如權利要求7所述的組合物,其形式選自膠囊、片劑、丸劑、沖劑、散劑、口服液、口香糖和果膠軟糖。
10.如權利要求9所述的組合物,其中膠囊和片劑為腸溶性制劑。
全文摘要
本發(fā)明提供可溶性血紅素(血紅素賴氨酸復合物)、其制備方法(特別是其中血紅素的制備方法)和用其制成的補血保健組合物。本發(fā)明的產(chǎn)品溶解性好,吸收充分,可以更方便的形式為缺鐵性貧血患者(尤其是嬰幼兒)提供補充治療,為更大范圍的缺鐵性貧血高危人群提供有效的預防。本發(fā)明的制備方法步驟簡單、成品質量好(粗品含量>90%),且因利用母液回收醋酸和用母液濃縮液水解生產(chǎn)氨基酸而大幅度地降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號A61K35/18GK1252279SQ9911682
公開日2000年5月10日 申請日期1999年8月30日 優(yōu)先權日1999年8月30日
發(fā)明者許德余 申請人:許德余