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本论文对当归多糖铁的基础药学研究结果进行总结,内容主要包括当归多糖铁的合成及其理化性质,正交试验优化当归多糖铁的合成条件,以及当归多糖铁中三价铁的溶出度和生物利用度等研究结果。
采用水提醇沉法从当归中提取当归粗多糖,并以凝胶色谱法对当归粗多糖进行分离纯化,然后以纯化后的当归多糖和三氯化铁为原料,在碱性条件下合成当归多糖铁。结果得到当归多糖米白色粉末和当归多糖铁棕褐色粉末。初步研究结果表明,当归多糖和当归多糖铁均可溶于水,而不溶于甲醇、乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂;当归多糖铁的熔点大于300℃。
为更好地控制质量,对影响当归多糖铁的产量和铁含量的主要因素进行研究,以优化当归多糖铁的最佳合成条件。以原料当归多糖与柠檬酸三钠的质量配比、水浴温度、反应液碱性三个主要条件作为优选因素,以产量和铁含量作为考察指标,进行正交试验,确定各影响因素的适宜水平即当归多糖铁的最佳合成条件。根据研究结果,确定当归多糖铁的最佳合成条件为:原料当归多糖与柠檬酸三钠的质量配比为4∶1,水浴温度控制在70℃左右,反应液碱性调至pH8左右。对当归多糖铁的鉴别反应和铁含量等理化性质进行研究,为其定性鉴别和质量控制奠定基础。以三价铁盐的鉴别反应为依据,通过与氢氧化铁进行比较,确定当归多糖铁的定性鉴别反应;采用间接碘量法测定当归多糖铁的铁含量。研究结果表明,当归多糖铁中的三价铁不是以离子铁的形式存在,在加入强酸并加热的条件下,三价铁游离出来,显示铁盐的定性鉴别反应;铁含量介于10%~40%之间,水溶性与铁含量有关,铁含量在20%~25%范围内有较好的水溶性。
进一步对当归多糖铁的其他某些理化性质进行初步研究,以了解其性质与功能的关系。以氢氧化钠滴定当归多糖铁,根据水解情况,判断当归多糖铁在不同pH条件下的稳定性。以邻菲罗啉分光光度法对当归多糖铁进行还原性实验,确定当归多糖铁的还原性。采用差示扫描量热分析、透射电子显微镜、红外光谱和核磁共振氢谱、元素分析、X射线衍射等方法,考察当归多糖铁的热稳定性、显微结构、光谱特征、元素含量以及晶体结构等性质。水解性实验结果表明,当归多糖铁在pH3~12范围内性质稳定,不发生水解,无沉淀出现。还原性实验结果表明,在37℃条件下,当归多糖铁中的三价铁6h左右基本被还原剂抗坏血酸完全还原为二价铁。差示扫描量热分析结果表明,当归多糖铁在50℃~390℃范围内性质稳定,受热不发生分解、熔融等变化,其熔点约为450℃。透射电镜照片显示的显微结构表明,直径60nm~80nm的铁核形成当归多糖铁的结构中心;光谱特征进一步表明,该铁核为三价铁通过氧桥和羟基桥聚合而成的β-FeOOH聚合铁核。与当归多糖的元素分析结果相比,当归多糖铁由于聚合铁核的存在,其N、C、H元素的含量均明显下降。X射线衍射分析结果表明,当归多糖铁是一种具有一定晶型结构的物质。
对当归多糖铁中三价铁的溶出度和生物利用度进行研究,采用邻菲罗啉分光光度法,对当归多糖铁进行溶出性实验,考察三价铁的溶出度;以硫酸亚铁作为对照,对当归多糖铁进行动物实验,考察三价铁的生物利用度。溶出性实验结果表明,在37℃条件下,当归多糖铁中的三价铁6h左右基本溶出完全;动物实验结果表明,与硫酸亚铁相比,当归多糖铁中的三价铁有较高生物利用度。
本课题研究结果初步证实,当归多糖铁是以三价铁通过氧桥和羟基桥聚合而成的β-FeOOH聚合铁核为结构中心,起稳定化作用的亲水性的当归多糖络合于铁核表面形成的复合物;该复合的物理化性质稳定,其三价铁的还原性和溶出性好、生物利用度高,有望成为一种安全有效的、具有协同补血作用的新型补铁剂。