甘氨酸螯合鐵及其納米脂質(zhì)體研究.pdf

1、氨基酸螯合鐵是一種新型的和理想的鐵營養(yǎng)強化劑，它具有良好的理化性質(zhì)和生物活性，對預防和治療缺鐵癥、改善缺鐵性貧血有著重要的意義。但氨基酸螯合鐵在強酸環(huán)境中不穩(wěn)定、易于解離成無機鐵鹽，從而降低其生物利用率、影響其補鐵效果。納米脂質(zhì)體作為一種新型的納米運載系統(tǒng)是改善和增加氨基酸螯合鐵穩(wěn)定性并提高其口服生物利用率的可能途徑。
　　 本論文選用氨基酸螯合鐵中的甘氨酸螯合鐵為對象，系統(tǒng)地研究了甘氨酸螯合鐵的合成、表征及其抗氧化能力和作為鐵

2、強化劑的透析性，探討了不同工藝制得的甘氨酸螯合鐵的存在狀態(tài)；制備了甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體，研究了脂質(zhì)體的穩(wěn)定性；以甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體為鐵源強化牛奶，研究了其對牛奶理化性質(zhì)的影響；以缺鐵性貧血大鼠為模型，研究了甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體對缺鐵性貧血的治療作用。
　　 以甘氨酸和無機鐵鹽為主要原料在水相體系中合成甘氨酸螯合鐵，并采用有機溶劑沉淀法將甘氨酸螯合鐵從反應液中分離出來。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在制備過程中，將甘氨酸螯合鐵從反應液分離后分別

3、采用冷藏和冷凍兩種方式處理，干燥所得產(chǎn)品的溶解性有明顯差異，前者是具有良好溶解性的溶解型甘氨酸螯合鐵，后者是溶解性較差的微溶型甘氨酸螯合鐵。元素分析結(jié)果顯示，兩者具有一致的元素摩爾比，F(xiàn)e(Ⅱ):N:H2O的摩爾比為1:3:1。溶解型和微溶型甘氨酸螯合鐵的摩爾電導率分別為22.00和27.80Ω-1cm2mol-1。紅外光譜分析、X射線粉末衍射分析、熱重分析結(jié)果顯示，與游離甘氨酸配體相比，甘氨酸螯合鐵的譜圖發(fā)生了明顯變化，氨基和羧基官能

4、團的波段明顯地紅移或藍移；α-氨基酸的特征吸收峰明顯減弱或消失；甘氨酸螯合鐵中不存在游離的甘氨酸，甘氨酸的羧基和氨基均與中心鐵離子形成了配位鍵，生成了螯合物。Zeta電位分析結(jié)果顯示，溶解型甘氨酸螯合鐵水溶液的zeta電位很小，它在水相中是以真溶液存在的；微溶型甘氨酸螯合鐵水溶液的zeta電位絕對值較大，它在水相中是以固體微粒的形式存在。
　　 采用反相蒸發(fā)法制備甘氨酸螯合鐵脂質(zhì)體，以包封率為指標，優(yōu)化了制備參數(shù)，結(jié)果顯示，膽固

5、醇/磷脂質(zhì)量比1:8，吐溫80/磷脂質(zhì)量比1:2，甘氨酸螯合鐵/磷脂質(zhì)量比3:10，水合pH6.8，超聲功率300W，制備的甘氨酸螯合鐵脂質(zhì)體包封率較高，達84.80％。視頻變焦顯微鏡圖顯示，甘氨酸螯合鐵脂質(zhì)體有良好的球形結(jié)構和較為均勻的粒徑分布。平均粒徑為559.2nm,PDI指數(shù)為0.313，zeta電位為+9.6mV。體外釋放結(jié)果表明，在模擬胃液中前4h，芯材累積釋放率約為5％;前5h，約為8％;至20h時，甘氨酸螯合鐵的累積釋放

6、率約為55％;在不含膽酸鹽的模擬腸液中放置20h，幾乎沒有釋放；在含有膽酸鹽的模擬腸液中放置20h，甘氨酸螯合鐵的累積釋放率約為5％。在模擬胃腸液中釋放后脂質(zhì)體的粒徑測定結(jié)果顯示，平均粒徑略有增加，而視頻變焦顯微鏡圖顯示，脂質(zhì)體仍保持著良好的球形形態(tài)。因而甘氨酸螯合鐵脂質(zhì)體有良好的緩釋效果。
　　 采用反相蒸發(fā)法超聲輔助制備了甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體，所得脂質(zhì)體的包封率可達76.2％。透射電鏡圖顯示，甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體具有良好

7、的球形形態(tài)，一致的粒徑分布和光滑的表面，絕大部分微粒粒徑在100nm以下。平均粒徑為101.3nm，PDI指數(shù)為0.361。在3個月的貯藏期內(nèi)，脂質(zhì)體有所泄露，但仍有較好的穩(wěn)定性。經(jīng)超聲處理，甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體發(fā)生了一定程度的泄露，粒子粒徑明顯降低，平均粒徑由101.3nm降低到86.8nm,PDI指數(shù)由0.361降低到0.261。經(jīng)加熱處理，在前10min脂質(zhì)體有很好的穩(wěn)定性，隨后有較嚴重的泄露，粒子粒徑?jīng)]有發(fā)生明顯變化，平均粒徑

8、由101.3nm變?yōu)?03.5nm,PDI指數(shù)由0.361變?yōu)?.335。經(jīng)金屬離子的處理，甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體在一價金屬離子(Na+和K+)溶液中發(fā)生明顯泄露，脂質(zhì)體粒徑?jīng)]有明顯變化；在二價金屬離子Mg2+溶液中，脂質(zhì)體泄露明顯，粒子粒徑明顯增加；在Ca2+水溶液中，脂質(zhì)體沒有明顯泄露，粒子粒徑明顯增加。體外釋放結(jié)果顯示，在模擬胃液中放置5h，甘氨酸螯合鐵累積釋放率約為15％;在模擬腸液中放置5h，其累積釋放率約為20％，緩釋效果明

9、顯。
　　 甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體作為鐵源強化牛奶與硫酸亞鐵、甘氨酸螯合鐵相比對牛奶脂質(zhì)氧化程度更小，引起的感官質(zhì)量變化程度更弱，牛奶的組織狀態(tài)更穩(wěn)定。
　　 缺鐵性貧血大鼠的補鐵效果和對貧血狀況改善實驗表明，與硫酸亞鐵和甘氨酸螯合鐵相比，甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體可以更有效地改善大鼠的貧血狀況，提高血紅蛋白含量，增加體內(nèi)的鐵貯存。因而，甘氨酸螯合鐵納米脂質(zhì)體的生物利用率得到了增加。納米脂質(zhì)體是一種能夠增加甘氨酸螯合鐵穩(wěn)定性