緩釋型的碘補充劑及製備方法和用途的製作方法
2023-04-30 16:01:26 1
專利名稱：緩釋型的碘補充劑及製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種緩釋型的碘補充劑及製備方法和用途。
背景技術：
碘是甲狀腺中必不可少的成分。它的生物化學功能主要是通過甲狀腺激素表現出來，對機體的生物學作用極為廣泛。根據我國最新頒布的「允許使用的飼料添加劑品種目錄」，可用於畜禽補碘的微量元素化合物有碘化鉀、碘酸鉀和碘酸鈣3種。其它含碘的化合物還有碘化鈉、乙二胺二氫碘化物、碘化亞銅、3，5-二碘水楊酸、百裡酚碘等。碘化鉀、碘化鈉穩定性差，易被空氣中的氧及飼料中的其它微量元素氧化而導致其生物活性下降，甚至完全喪失。此外，碘化鉀與其它微量元素(如硫酸銅)配伍時，對維生素A有強烈的協同破壞怍用。碘酸鉀、碘酸鈣比較穩定，其生物學效價與碘化鉀相似，但是較強的氧化劑，對維生素的破壞作用較大，對動物的胃腸刺激較強烈。另外，對於水產養殖業而言，水產飼料必須投入水體，魚蝦才能攝食，而飼料一旦入水，便受到了各種因素(pH、溫度、滲透壓、波流衝擊、化學反應等)的影響，產生各種反應，如溶解、溶脹、斷裂、粉化、剝落等。陳四清等(1995)研究了對蝦配合飼料浸於水中各營養成分的流失情況及其對水環境的影響，發現礦物質的溶失是非常迅速而徹底的，僅以百分含量下降率來看，在5分鐘時下降了16.4～40.8％，在90分鐘時下降了69.4～76.7％，120分鐘時達84.4～93.9％，若計算失重造成的損失，則礦物質在120分鐘時已溶失殆盡。無機微量元素如碘化鉀、碘酸鉀入水後，很容易溶失並溶解於水中，造成碘源的浪費和對水環境的汙染。
碘，包括有機結合的碘、無機碘和分子碘(即I2)，可以用來治療人類的疾病。關於給藥碘藥品的最大擔心是毒性反應的可能性。碘中毒可以引起一系列的症狀。所述症狀包括口腔和咽喉灼熱；牙齒和牙齦疼痛；唾液分泌增加；鼻炎、呼吸道刺激；咳嗽；頭痛；腺體增大；咽、喉和扁桃體發炎；皮膚損傷；胃刺激；腹瀉；發燒；厭食和抑鬱；可能發生嚴重的、有時是致命的出疹(碘疹)。
控緩釋系統對藥物、農藥、肥料、香料的釋放部位、速度和方式具有選擇性和可控性，可實現目標物的靶向傳輸和控緩釋，提高其利用率和作用效果，控緩釋體系的研究和應用將給相關行業帶來新的技術革命。控緩釋技術的關鍵是控釋載體的選擇。離子交換樹脂(Ionexchange resin，IER)是一類帶有功能基的網狀結構的高分子化合物，其結構由三部分組成不溶性的三維空間網狀骨架，連接在骨架上的功能基團和功能基團所帶的相反電荷的可交換離子。按照交換基團的性質不同，把離子交換樹脂分為六大類強酸性陽離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂、強鹼性陰離子文換樹脂、弱鹼性陰離子交換樹脂、鰲合性離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、氧化還原性離子交換樹脂。根據樹脂所帶的可交換的離子性質，離子交換樹脂大體上分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，帶有酸性功能基(強酸性磺酸基(-SO3H)；弱酸性羧酸基(-COOH)，磷酸基(-PO3H2)等)，能與陽離子進行交換的聚合物叫陽離子交換樹脂；帶有鹼性功能基(強鹼性季銨基-N(CH3)3等；弱鹼性伯、仲、叔胺基(-CH2NH2、-CH2NHR，-CH2NR2)等)，能與陰離子進行交換的聚合物叫陰離子交換樹脂。
根據樹脂物理結構的不同，又可以把離子交換樹脂分為凝膠型和大孔型樹脂兩大類。凝膠型樹脂是一類外觀透明的均相高分子凝膠結構的離子交換樹脂，吸水後樹脂相內產生微孔，反離子可擴散進入由吸水而產生的微孔內進行離子交換。大孔型離子交換樹脂的基本特點是在整個樹脂內部無論幹、溼或收縮、溶脹在水中都存在著比一般凝膠型更多、更大的孔道，因而表面積大，在離子交換過程中，離子容易遷移擴散，交換速度較快。
離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基團)名稱、基本名稱排列組成。離子交換樹脂的型號名稱是根據結構不同而定的，由三位阿拉伯數字組成第一位數字代表產品的分類，第二位數字代表骨架結構的差異，第三位數字為順序號，用以區別基團、交聯劑等。凡大孔型離子交換樹脂，在型號前加，-D表示凝膠型離子交換樹脂，在型號後用「×」聯接阿拉伯數字表示。其中，分類代號有0，1，2，3，4，5，6，相應代表強酸型、弱酸型、強鹼型、弱鹼型、螯合型、兩性及氧化還原型離子交換樹脂。骨架代號有0，1，2，3等，分別代表苯乙烯系、丙烯酸系、酚醛系、環氧系等。
離子交換樹脂長期以來應用於分析化學醫藥的分離和純化純水製備及近期用於環境保護血液淨化等領域。自1956年首次提出離子交換樹脂作為藥物載體用於延緩藥物釋放以來，利用離子交換技術來延緩藥物釋放的報導不斷增加，並已進入實用性階段。離子交換樹脂作為藥物載體具有多種優良特性，目前其在控釋、透皮給藥、定位給藥、速溶、離子導入透皮、鼻腔、局部給藥和掩蓋藥物苦味等方而的應用都有很深入的研究，有些產品已經上市。離子交換樹脂主要在胃腸道中控制藥物釋放，即離子交換樹脂控釋給藥系統(Ion-Exchange ResinControlled Drag Delivery System，IERCDDS)，與其他給藥系統相比，IERCDDS的主要特點是藥物的釋放不依賴於胃腸道內的pH值、酶活性、溫度以及胃腸道液的體積，由於胃腸道液中的離子種類及其強度維持相對恆定，故藥物在體內可以恆定速率釋放。
發明內容
本發明的目的是提供一種緩釋型的碘補充劑及製備方法和用途。
緩釋型的碘補充劑是一種含可交換碘酸根或碘離子的陰離子交換樹脂，按重量百分比計，碘在陰離子交換樹脂中的含量為0.5～5％。
緩釋型的碘補充劑的製備方法包括以下步驟
1)將陰離子交換樹脂置於樹脂體積1～2倍的0.5～2mol/L鹽酸溶液中浸泡2～5小時，放盡酸液後用水漂洗至中性，然後用樹脂體積1～2倍的0.5～2mol/L氫氧化鈉溶液浸泡3～6小時，放盡鹼液後用水漂洗至中性；2)將步驟1)的樹脂裝入交換柱中，將含碘量為陰離子交換樹脂重量0.5～5％的碘酸鹽或者碘化物，預先配置成0.01～1.0mol/L的水溶液，以1～10mL/min的流速通過交換柱，交換完畢後水洗2～5次；3)將步驟2)所得的負載碘的陰離子交換樹脂在低於70℃下烘乾，得到緩釋型的碘補充劑。
本發明中使用的碘酸(鹽)為碘酸鉀、碘酸氫鉀、碘酸鈉或者碘酸鈣。本發明所說的碘化物為碘化鈉、碘化鉀、碘化銨、碘化鈣或者碘化鎂。
緩釋型的碘補充劑用作牛、羊、畜禽、水產動物補碘飼料添加劑。緩釋型的碘補充劑用於製備人類口服補碘和通過給藥治療性的碘來治療人類疾病的保健品和藥物。
本發明的優點是(1)利用陰離子交換樹脂可與陰離子起交換作用的特點，將碘酸根或碘離子負載到陰離子交換樹脂中，實施方法簡便，適宜工業化生產，成本較低；(2)由於離子交換樹脂是一種性能優良的控緩釋載體，對所負載的碘具有控緩釋作用，從而大大提高了碘的吸收利用率；(3)本發明的緩釋型的碘補充劑具有低毒、高效的特點，可作為補碘飼料添加劑；也可用於製備人類口服補碘和通過給藥治療性的碘來治療人類疾病的保健品和藥物。
具體實施例方式
陰離子交換樹脂為強鹼性陰離子交換樹脂或弱鹼性陰離子交換樹脂，帶有鹼性功能基，包括強鹼性(季銨基-N(CH3)3)和弱鹼性(伯、仲、叔胺基，-CH2NH2、-CH2NHR，-CH2NR2)功能基。根據陰離子交換樹脂物理結構的不同，可以為凝膠型或大孔型樹脂。陰離子交換樹脂骨架為苯乙烯系或丙烯酸系。
實施例11)將市售的201×7(717#)強鹼性I型陰離子交換樹脂(本產品相當於美國AmberliteIRA-400，西德LewatitM500，日本DiaionSA-10A)，置於樹脂體積1倍的0.5mol/L鹽酸溶液浸泡2小時，放盡酸液後用水漂洗至中性，然後用樹脂體積1倍的0.5mol/L氫氧化鈉溶液浸泡3小時，放盡鹼液後用水漂洗至中性；2)將步驟1)的樹脂裝入交換柱中，將含碘量為陰離子交換樹脂重量0.5％的碘酸鉀，預先配置成0.01mol/L的水溶液，以1mL/min的流速通過交換柱，反應完畢後，水洗2次；3)將步驟2)所得的負載碘的陰離子交換樹脂在低於70℃下烘乾，得到緩釋型的碘補充劑。按重量百分比計，碘在陰離子交換樹脂中的含量為0.5％。
實施例21)將市售的D311大孔丙烯酸系弱鹼陰離子交換樹脂(本產品相當於美國AmberliteIRA-68；德國AP-49D318)，置於樹脂體2倍的2mol/L鹽酸溶液浸泡5小時，放盡酸液後用水漂洗至中性，然後用樹脂體積2倍的2mol/L氫氧化鈉溶液浸泡6小時，放盡鹼液後用水漂洗至中性；2)將步驟1)的樹脂裝入交換柱中，將含碘量為陰離子交換樹脂重量1.5％的碘酸鈉，預先配置成0.8mol/L的水溶液，以1～10mL/min的流速通過交換柱，反應完畢後，水洗5次；3)將步驟2)所得的負載碘的陰離子交換樹脂在低於70℃下烘乾，得到緩釋型的碘補充劑。按重量百分比計，碘在陰離子交換樹脂中的含量為1.5％。
實施例31)將市售的D201大孔鹼性I型陰離子交換樹脂(本產品相當美國AmberliteIRA-900，西德Lewatit MP-500，日本Diaion308)，置於樹脂體積1.5倍的1mol/L鹽酸溶液浸泡4小時，放盡酸液後用水漂洗至中性，然後用樹脂體積1.5倍的1mol/L氫氧化鈉溶液浸泡5小時，放盡鹼液後用水漂洗至中性；2)將步驟1)的樹脂裝入交換柱中，將含碘量為陰離子交換樹脂重量5％的碘酸氫鉀，預先配置成1.0mol/L的水溶液，以5mL/min的流速通過交換柱，反應完畢後，水洗3次；3)將步驟2)所得的負載碘的陰離子交換樹脂在低於70℃下烘乾，得到緩釋型的碘補充劑。按重量百分比計，碘在陰離子交換樹脂中的含量為5％。
實施例41)將市售的D301大孔弱鹼性苯乙烯系陰離子交換樹脂(本產品相當於美國AmberlysteIRA-94；Amberlite IRA-93/94DOWS MWA-1/66)，置於樹脂體積1.5倍的0.5mol/L鹽酸溶液浸泡4小時，放盡酸液後用水漂洗至中性，然後用樹脂體積2倍的2mol/L氫氧化鈉溶液浸泡4小時，放盡鹼液後用水漂洗至中性；2)將步驟1)的樹脂裝入交換柱中將含碘量為陰離子交換樹脂重量1.5％的碘化鈣，預先配置成0.05mol/L的水溶液，以10mL/min的流速通過交換柱，反應完畢後，水洗5次；3)將步驟2)所得的負載碘的陰離子交換樹脂在低於70℃下烘乾，得到緩釋型的碘補充劑。按重量百分比計，碘在陰離子交換樹脂中的含量為1.5％。
實施例51)將市售的D311大孔丙烯酸系弱鹼陰離子交換樹脂(本產品相當於美國AmberliteIRA-68；德國AP-49)，置於樹脂體積2倍的0.5mol/L鹽酸溶液浸泡5小時，放盡酸液後用水漂洗至中性，然後用樹脂體積2倍的2mol/L氫氧化鈉溶液浸泡6小時，放盡鹼液後用水漂洗至中性；2)將步驟1)的樹脂裝入交換柱中，將含碘量為陰離子交換樹脂重量2.5％的碘化鈉，預先配置成1.0mol/L的水溶液，以5mL/min的流速通過交換柱，反應完畢後，水洗4次；3)將步驟2)所得的負載碘的陰離子交換樹脂在低於70℃下烘乾，得到緩釋型的碘補充劑。。按重量百分比計，碘在陰離子交換樹脂中的含量為2.5％。
緩釋型的碘補充劑用作牛、羊、畜禽、水產動物補碘飼料添加劑。使用方法為按以下添加劑量拌入牛、羊、畜禽、水產動物飼料中(以碘計)牛0.1～0.5mg/kg，羊0.1～0.4mg/kg，豬0.1～0.5mg/kg，雞0.1～1mg/kg，鴨0.1～0.5mg/kg，魚0.1～0.5mg/kg，甲魚0.2～1.5mg/kg，蝦0.2～1.5mg/kg。
緩釋型的碘補充劑用於製備人類補碘和通過給藥治療性的碘來治療人類疾病的保健品或藥物。使用方法為用於治療乳腺發育不良所需的緩釋型的碘補充劑的每日劑量(以碘計)對於體重60kg的女性為0.5～15mg/天，優選的碘的用量範圍為2.0～7.5mg/天。用於預防乳腺發育不良所需的緩釋型的碘補充劑的每日劑量(以碘計)0.125～1.5mg/天，優選的碘的用量範圍為0.225～1.25mg/天。用於急性給藥的緩釋型的碘補充劑的每日劑量(以碘計)15～125mg/天，優選的碘的用量範圍為20～55mg/天。
權利要求
1.一種緩釋型的碘補充劑，其特徵在於，它是一種含可交換碘酸根或碘離子的陰離子交換樹脂，按重量百分比計，碘在陰離子交換樹脂中的含量為0.5～5％。
2.一種如權利要求1所述的緩釋型的碘補充劑的製備方法，其特徵在於方法的步驟如下1)將陰離子交換樹脂置於樹脂體積1～2倍的0.5～2mol/L鹽酸溶液中浸泡2～5小時，放盡酸液後用水漂洗至中性，然後用樹脂體積1～2倍的0.5～2mol/L氫氧化鈉溶液浸泡3～6小時，放盡鹼液後用水漂洗至中性；2)將步驟1)的樹脂裝入交換柱中，將含碘量為陰離子交換樹脂重量0.5～5％的碘酸鹽或者碘化物，預先配置成0.01～1.0mol/L的水溶液，以1～10mL/min的流速通過交換柱，交換完畢後水洗2～5次；3)將步驟2)所得的負載碘的陰離子交換樹脂在低於70℃下烘乾，得到緩釋型的碘補充劑。
3.根據權利要求2所述的一種緩釋型的碘補充劑的製備方法，其特徵在於所說的碘酸鹽為碘酸鉀、碘酸氫鉀、碘酸鈉或碘酸鈣。
4.根據權利要求2所述的一種緩釋型的碘補充劑的製備方法，其特徵在於所說的碘化物為碘化鈉、碘化鉀、碘化銨、碘化鈣或碘化鎂。
5.一種如權利要求1所述的緩釋型的碘補充劑的用途，其特徵在於它用作牛、羊、畜禽、水產動物補碘飼料添加劑。
6.一種如權利要求1所述的緩釋型的碘補充劑的用途，其特徵在於它用於製備人類口服補碘和通過給藥治療性的碘來治療人類疾病的保健品和藥物。
全文摘要
本發明公開了一種緩釋型的碘補充劑及製備方法和用途。它是一種含可交換碘酸根或碘離子的陰離子交換樹脂，按重量百分比計，碘在陰離子交換樹脂中的含量為0.5～5％。其製備方法是利用陰離子交換樹脂可與陰離子起交換作用的特點，將碘酸根或碘離子負載到陰離子交換樹脂中。由於離子交換樹脂是一種性能優良的控緩釋載體，對所負載的碘具有控緩釋作用，從而大大提高了碘的吸收利用率。本發明的碘補充劑具有低毒、高效的特點，可作為補碘飼料添加劑；也可用於製備人類口服補碘和通過給藥治療性的碘來治療人類疾病的保健品和藥物。
文檔編號A23L1/304GK1911241SQ20061005317
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月28日 優先權日2006年8月28日
發明者徐勇, 胡彩虹, 夏枚生, 朱興一, 熊莉, 姚志通 申請人:浙江大學