專利名稱：系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于營養(yǎng)元素補(bǔ)劑類，具體地說本發(fā)明涉及系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑。
本發(fā)明還涉及上述營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的制備方法。
背景技術(shù)：
鐵是人體一種重要的營養(yǎng)元素，其含量占人體重的0.006％。鐵既是蛋白的輔基，又是許多酶的必需組分。鐵在人體血液中交換與輸送氧氣、生物催化、呼吸鏈上傳遞電子等過程呈現(xiàn)重要功能。我國人民由于膳食結(jié)構(gòu)等原因，鐵缺乏已成為常見的營養(yǎng)元素缺乏癥，其中嬰幼兒、青少年和育齡婦女是高危人群。鐵的缺乏將導(dǎo)致一系列病變，如血液病、腎臟和肝臟疾病，嚴(yán)重影響我國人民身體健康。鈣是人體十分重要的宏量營養(yǎng)元素，它不僅是骨骼、牙齒的重要組成元素，它還廣泛參與細(xì)胞內(nèi)外酶的釋放與激活、突觸神經(jīng)遞質(zhì)釋放、蛋白激素合成和分泌、心動節(jié)律維持、血液凝固、肌肉應(yīng)激等一系列重要生命活動過程。缺鈣將導(dǎo)致嚴(yán)重后果，嚴(yán)重影響健康。我國不同年齡段人群不同程度的存在著缺鈣現(xiàn)象。綜上，針對我國人民膳食、健康特點，研制高效鐵、鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑是很有必要的，這將有助于增進(jìn)我國人民健康水平和促進(jìn)中華民族長盛不衰。
目前營養(yǎng)元素補(bǔ)劑已受到人們廣泛關(guān)注，一些營養(yǎng)元素補(bǔ)劑已商品化。鐵補(bǔ)劑如硫酸亞鐵、葡萄糖酸鐵；鈣補(bǔ)劑如碳酸鈣、葡萄糖酸鈣等。一些新的營養(yǎng)元素補(bǔ)劑專利正不斷增加，如鈣營養(yǎng)食用鹽(中國專利申請?zhí)?3110481)，加鈣味精(中國專利申請?zhí)?6116582)。上述鐵鈣補(bǔ)劑在鐵、鈣缺乏癥的防治中發(fā)揮了一定的作用。然而，認(rèn)真分析目前使用的鐵補(bǔ)劑和鈣補(bǔ)劑，發(fā)現(xiàn)這些營養(yǎng)元素補(bǔ)劑存在一些局限性。首先這些營養(yǎng)元素補(bǔ)劑僅是單一補(bǔ)充鐵和鈣。如所周知，人體是個非常復(fù)雜體系，新陳代謝需要多種營養(yǎng)物質(zhì)共同參與，因此單一補(bǔ)充某個營養(yǎng)元素效果不會很理想，而多種營養(yǎng)元素同時補(bǔ)充可收到更佳效果。其次，鐵、鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的鐵和鈣的陰離子載體尚不理想。以無機(jī)酸根作為鐵、鈣營養(yǎng)元素的載體，無機(jī)酸根進(jìn)入人體易產(chǎn)生某些副作用。用乙烯二胺四醋酸根為鐵的載體時(中國專利申請?zhí)?8100374)，由于該陰離子與鐵配合物十分穩(wěn)定，這將不利于人體對鐵的吸收。因此，理想的營養(yǎng)元素的載體急待優(yōu)選。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑；本發(fā)明的另一目的是提供系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的制備方法。
本發(fā)明基于以下原理(1)多種營養(yǎng)物質(zhì)的均衡攝入的原理。人體是非常復(fù)雜的有機(jī)體，需要多種營養(yǎng)物質(zhì)同時攝入以發(fā)揮各自的生物功能，從而保證生命活動的正常進(jìn)行。單一補(bǔ)充某種營養(yǎng)元素雖然也會收到效果，但其作用效應(yīng)難以達(dá)到最佳。而兩種或兩種以上營養(yǎng)元素合理搭配同時進(jìn)補(bǔ)將收到更佳效果。(2)用生物分子為營養(yǎng)元素的載體以改善營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的功效。生物分子有重要的生物功能，直接參與人體生命活動過程，并揮其重要作用。營養(yǎng)元素常以與生物分子的配合物的形式參與新陳代謝過程。這樣以生物分子為營養(yǎng)元素載體可明顯改善營養(yǎng)元素在人體內(nèi)的吸收和功效。同時節(jié)身體能，也可避免其他不必要的無機(jī)陰離子引入體內(nèi)。正是基于上述科學(xué)原理，本發(fā)明以水楊酸為載體，制備了系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑。本營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的研制將突破單一營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的局限性，并為推動營養(yǎng)元素補(bǔ)劑研發(fā)由單一型步入更高層次的復(fù)合型做出有益的工作。
本發(fā)明提供的系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的化學(xué)式為FexCa1-xL2式中0.1＜X＜0.4，L＝水楊酸根(HOC6H4COO)。使用以下原料碳酸亞鐵，化學(xué)純；氫氧化鈣，化學(xué)純；水楊酸，生化試劑。
本營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的研制將突破單一營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的局限性，它具有許多顯著特點。(1)該營養(yǎng)元素補(bǔ)劑可同時補(bǔ)充人體必需的鐵和鈣兩種重要元素。這對于同時易患鐵缺乏癥和鈣缺乏癥的嬰幼兒等高危人群具有特殊重要意義。(2)該營養(yǎng)元素補(bǔ)劑以生物分子水楊酸為載體，其人體吸收率高、作用效果佳、節(jié)省體能，同時可避免引入對人體有不同程度副作用的無機(jī)陰離子等。(3)營養(yǎng)元素補(bǔ)劑以金屬配合物為制劑，這可方便儲存、運輸和使用。(4)本發(fā)明提供的系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑能制成鐵和鈣含量不同的營養(yǎng)元素補(bǔ)劑，可滿足不同健康人群、個體的需要。
本發(fā)明的營養(yǎng)元素補(bǔ)劑按下述方法制備。根據(jù)欲制備的營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的量，按化學(xué)組成FexCa1-xL2計算并準(zhǔn)確地稱取碳酸亞鐵、氫氧化鈣、水楊酸。將碳酸亞鐵和氫氧化鈣混合并加入水，制成懸浮液。向稱取的水楊酸加水，并加熱攪拌以制成水楊酸水溶液。將碳酸亞鐵和氫氧化鈣懸浮液置于加熱攪拌器上，在不斷攪拌下將水楊酸水溶液滴入。制備反應(yīng)溫度控制在70-80℃。水楊酸與碳酸亞鐵、氫氧化鈣按下式發(fā)生反應(yīng)隨著水楊酸的加入，碳酸亞鐵和氫氧化鈣則不斷被轉(zhuǎn)化為與水楊酸的配合物，反應(yīng)的同時有二氧化碳?xì)馀菀莩?。?dāng)二氧化碳?xì)馀萃Ｖ挂莩鰰r，表明該制備反應(yīng)已基本完成。繼續(xù)反應(yīng)至該目標(biāo)產(chǎn)物定量生成，反應(yīng)時間控制在3.0-4.0小時。反應(yīng)完成后，蒸發(fā)過量溶劑水，蒸發(fā)溶劑水的方式可采用50℃加熱蒸發(fā)。待目標(biāo)產(chǎn)物析出完全后，過濾，干燥得到本發(fā)明的目標(biāo)產(chǎn)物—系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑。干燥方式有自然干燥和紅外燈烘烤兩種。目標(biāo)產(chǎn)物的回收率可達(dá)92.5-94.1％。
本發(fā)明的系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的制備工藝具有突出的特點。利用一步反應(yīng)即可制得目標(biāo)產(chǎn)物，操作簡單，易控制。該制備工藝不需要大型儀器、設(shè)備，只需一般簡易化工生產(chǎn)設(shè)備。該制備反應(yīng)無副反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物亦無任何其他需分離的化合物(只生成水和逸出二氧化碳)，故目標(biāo)產(chǎn)物純度高、收率高，且不需要增加任何分離操作。該制備工藝易于工業(yè)化、投資少、見效快。
具體實施例方式
實施例1分別準(zhǔn)確稱取0.080mole水楊酸、0.004mole碳酸亞鐵和0.036mole氫氧化鈣。將碳酸亞鐵和氫氧化鈣混合并加入水，制成懸浮液。于稱取的水楊酸中加入水，并加熱攪拌以制成水楊酸水溶液。將碳酸亞鐵和氫氧化鈣懸浮液置于加熱攪拌器上，在不斷攪拌下將水楊酸水溶液滴入。制備反應(yīng)溫度控制在70℃。隨著水楊酸的加入，碳酸亞鐵和氫氧化鈣則不斷被轉(zhuǎn)化為與水楊酸的配合物，反應(yīng)的同時有二氧化碳?xì)馀菀莩?。?dāng)二氧化碳?xì)馀萃Ｖ挂莩鰰r，表明該制備反應(yīng)已基本完成。繼續(xù)反應(yīng)至該目標(biāo)產(chǎn)物定量生成，反應(yīng)時間控制在3.0小時。反應(yīng)完成后，蒸發(fā)過量溶劑水，蒸發(fā)溶劑水的方式可采用50℃加熱蒸發(fā)。待目標(biāo)產(chǎn)物析出完全后，過濾，在室溫下自然干燥得到本發(fā)明的目標(biāo)產(chǎn)物—系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑。該目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe0.1Ca0.9L2(式中L為水楊酸根)，目標(biāo)產(chǎn)物的回收率93.4％。
實施例2分別準(zhǔn)確稱取0.160mole水楊酸、0.008mole碳酸亞鐵和0.072mole氫氧化鈣。反應(yīng)溫度控制在75℃，其余操作同實施例1。得到的目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe0.1Ca0.9L2，目標(biāo)產(chǎn)物的回收率92.8％。
實施例3分別準(zhǔn)確稱取0.200mole水楊酸、0.010mole碳酸亞鐵和0.090mole氫氧化鈣。反應(yīng)溫度控制在80℃，其余操作同實施例1.。制備的目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe0.1Ca0.9L2，目標(biāo)產(chǎn)物的回收率94.1％。
實施例4分別準(zhǔn)確稱取0.080mole水楊酸、0.004mole碳酸亞鐵和0.036mole氫氧化鈣。反應(yīng)時間控制在3.5h，其余操作同實施例1。制備的目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe0.1Ca0.9L2，目標(biāo)產(chǎn)物的回收率93.7％。
實施例5分別準(zhǔn)確稱取0.160mole水楊酸、0.008mole碳酸亞鐵和0.072mole氫氧化鈣。反應(yīng)時間控制在4.0h，其余操作同實施例1。制備的目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe0.1Ca0.9L2，目標(biāo)產(chǎn)物的回收率93.3％。
實施例6分別準(zhǔn)確稱取0.200mole水楊酸、0.010mole碳酸亞鐵和0.090mole氫氧化鈣。目標(biāo)產(chǎn)物用紅外燈干燥，其余操作同實施例1。制備的目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe0.1Ca0.9L2，目標(biāo)產(chǎn)物的回收率93.9％。
實施例7分別準(zhǔn)確稱取0.160mole水楊酸、0.016mole碳酸亞鐵和0.064mole氫氧化鈣。反應(yīng)溫度控制在75℃，其余操作同實施例1。制備的目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe0.2Ca0.8L2，目標(biāo)產(chǎn)物的回收率93.1％。
實施例8分別準(zhǔn)確稱取0.160mole水楊酸、0.032mole碳酸亞鐵和0.048mole氫氧化鈣。反應(yīng)溫度控制在80℃，其余操作同實施例1。制備的目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe0.4Ca0.6L2，目標(biāo)產(chǎn)物的回收率92.5％。
權(quán)利要求
1.一種系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑，化學(xué)式為FexCa1-xL2式中0.1＜X＜0.4，L＝水楊酸根，使用以下原料碳酸亞鐵，化學(xué)純；氫氧化鈣，化學(xué)純；水楊酸，生化試劑。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的方法，是將碳酸亞鐵和氫氧化鈣混合并加入水，制成懸浮液，向稱取的水楊酸加水，并加熱攪拌以制成水楊酸水溶液，將碳酸亞鐵和氫氧化鈣懸浮液置于加熱攪拌器上，在不斷攪拌下將水楊酸水溶液滴入，制備反應(yīng)溫度控制在70-80℃，水楊酸與碳酸亞鐵、氫氧化鈣按下式發(fā)生反應(yīng)當(dāng)二氧化碳?xì)馀萃Ｖ挂莩鰰r，繼續(xù)反應(yīng)，時間控制在3.0-4.0小時，反應(yīng)完成后，50℃加熱蒸發(fā)過量溶劑水，待目標(biāo)產(chǎn)物析出完全后，過濾，自然干燥或紅外燈烘烤得目標(biāo)產(chǎn)物—系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑，回收率達(dá)92.5-94.1％。
全文摘要
本發(fā)明屬于系列復(fù)合鐵鈣營養(yǎng)元素補(bǔ)劑及制備方法。根據(jù)欲制備的營養(yǎng)元素補(bǔ)劑的量，按化學(xué)組成Fe
文檔編號A61P3/00GK1628672SQ20041001111
公開日2005年6月22日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者牛春吉, 孫艷紅, 牛盈雋, 王增林 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所