專利名稱：一種多肽鋅鐵補劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及海洋生物制品生產技術領域，特別涉及ー種多肽鋅鐵補劑的制備方法。
背景技術：
鐵、鋅是人體內需要的微量元素。一般人的體內含鐵量為4. 2-6. I克，相當于ー個小鐵釘的重量，約占人體體重的O. 004%。70%的鐵存在于血紅蛋白和肌紅蛋白內，25%以鐵蛋白形式分布在肝、腎、骨髄中，一小部分鐵是氧化酶的輔助因子。鋅在人體中的正常含量為2-3克，絕大部分組織中都有極微量的鋅分布，肝臟、肌肉和骨骼中含量較高。 傳統的補鐵方法是用鐵鍋煮飯炒菜、食用含鐵量較多的蔬菜和肉類制品，或是服用含鐵元素的藥物，如補鐵劑、葡萄糖酸鐵等。國際上允許使用的補鐵產品主要分為無機鐵和有機鐵，按在人體的存在形式可分為血紅素鐵和非血紅素鐵，一般有機鐵比無機鐵對腸胃刺激性小、易吸收，血紅素鐵較非血紅素鐵易于吸收。目前正在研的補鐵產品有血紅素鐵(卟啉鉄)、氨基酸螯合鉄、EDTA鐵鈉、黑木耳多糖鐵等。成人每日鐵的適宜攝入量為15-20毫克，但近年來我國鐵缺乏病的發生率卻在上升，其中問題的關鍵是吸收率太低。研究表明，在妊娠母豬飼料中添加氨基酸螯合鐵，仔豬體內鐵貯和Hb含量顯著高于對照組(飼料中添加硫酸亞鐵)，并明顯提高了仔豬生長速度、抵抗力。鋅作為人體必需的微量元素，參加人體內許多金屬酶的組成、促進機體的生長發育和組織再生、維持膜結構的完整性、參與體內多種生理生化活動。鋅缺乏是我國及許多發展中國家的亟待解決的公共衛生問題，大部分少年兒童、孕婦及病人都不同程度的存在營養性鋅缺乏，為改善這些人群的鋅營養狀況，人們開發了多種鋅補劑，第一代補鋅產品以硫酸鋅為代表，第二代為葡萄糖酸鋅、乳酸鋅，再到第三代鋅補劑氨基酸螯合鋅和多肽螯合鋅ネ卜劑，第三代鋅補劑是通過氨基酸吸收途徑，具有向體外排泄率低、穩定性好、毒性小、生物利用率聞等特點。鋅、鐵缺乏是人類微量元素缺乏最常見的兩種情況，因此開發一種吸收性好、生物利用率高的能同時補充鐵鋅的補劑非常有必要?，F有鋅補劑的制備方法，如2008年7月23日公開的，公開號為CN101225102A的“羅非魚魚皮多肽螯合鋅鹽的制備方法”專利文獻，其公開的多肽螯合鋅的方法以魚皮蛋白酶解液中多肽含量為指標，按其余硫酸鋅的質量比3:1，pH為6，水浴恒溫60°C，磁力攪拌
O.5^1小時，所得溶液經過多次無水こ醇洗滌，析出黃色粘稠狀魚皮多肽螯合含鋅鹽。此法屬于水體系合成法，主要缺點是產生大量廢水。另有關于鐵補劑的制備方法，如《食品與發酵エ業》2010年第36卷第6期報道的文獻“豬血多肽鐵螯合鹽的制備エ藝”，其方法是分別準確稱取3. O g豬血多肽于5個錐形瓶中，將其配制成溶液濃度為30g/L，待多肽完全溶解后，加入I. 0%的抗壞血酸，然后加Al-Og氯化亞鐵(多肽與鐵的質量比為3 I)，用質量分數20%的NaOH或HCl溶液分別調pH值至3、4、5、6、7，充N2，于室溫下混合反應lOmin，冷卻后將反應液在4 OOOr/min下離心20min，上清液用無水こ醇處理得到沉淀，抽濾，收集濾渣，并反復洗滌抽濾2 3次，最后真空干燥得多肽螯合鐵。此方法的主要缺點是產物分離純化使用無水こ醇，使用量大，易產生環境負擔，且こ醇為易燃物，生產的安全性差。

發明內容
本發明的目的在于解決現有技術存在的上述缺陷，提供ー種多肽鋅鐵補劑的制備方法，生產過程安全可靠，不會給環境造成負擔，制備的多肽鋅鐵補劑能同時為人體補充鐵鋅元素，吸收好。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是ー種多肽鋅鐵補劑的制備方法，所述的制備方法步驟如下
(1)將魷魚皮膠原蛋白多肽粉末與硫酸鋅按質量比2 41的比例混合，置于研缽中研磨10 30分鐘，然后加入NaOH溶液，NaOH溶液的加入標準為使得NaOH質量為魷魚皮膠原 蛋白多肽粉末質量的1/151/10，繼續研磨3(Γ60分鐘，制得多肽鋅螯合物粗品；
(2)將Vc和FeCl2粉末溶于蒸餾水中得FeCl2溶液，其中FeCl2濃度為I.Γ . 6 mol/L, Vc的濃度為O. 0Γ0. 03mol/L ;將步驟(I)制得的多肽鋅螯合物粗品溶于蒸餾水中，得質量分數為40°/Γ60%的多肽鋅螯合物水溶液，將多肽鋅螯合物水溶液與FeCl2溶液等體積混合，再用鹽酸調節PH為4飛，在N2保護下，室溫攪拌反應4(Γ60分鐘，制得多肽鋅鐵復合補劑粗品；
(3)將步驟(2)制得多肽鋅鐵復合補劑粗品離心，取上清液，在分子量為4500Da的纖維素膜透析袋中用蒸餾水進行透析，每8小時更換一次蒸餾水，48小時后取出，冷凍干燥，即得多肽鋅鐵復合補劑。本發明首先使用室溫固相法制得多肽鋅螯合物，再以N2和Vc作為Fe2+保護劑，使剰余的多肽與Fe2+發生螯合反應，制得多肽鋅鐵復合補劑，生產過程安全可靠，不會給環境造成負擔。本發明通過Fe、Zn元素ニ價陽離子易與組成多肽分的氨基酸中具有的氧、氮、硫原子配對形成螯合物而實現的。由于螯合物中離子鍵與配位鍵共存，分子中電荷趨于中性，不易與其他物質結合生成不溶性化合物，因此具有良好的化學穩定性。作為優選，步驟(I)中所述的魷魚皮膠原蛋白多肽粉末的分子量為580(Γ6200，魷魚皮膠原蛋白多肽粉末大小為8(Γ100目。本發明的原料選擇魷魚皮膠原蛋白多肽粉末，利用了海洋資源的優勢。舟山是海洋資源豐富，魷魚皮是ー種數量較大的下腳料，取用魷魚皮制備膠原蛋白多肽考慮當地資源量又能有效利用下腳料。魷魚皮膠原蛋白多肽是水產膠原蛋白的ー個代表，水產動物中的膠原蛋白主要是I型膠原蛋白，在骨骼和結締組織中發揮作用的主要方式是形成和保持骨架的完整性，在細胞微環境中起到維持細胞完整性及傳遞細胞外信號的作用。I型膠原蛋白肽在人體中吸收效率高，且具有極強的肌膚靶向利用特性，吸收后能充分用于肌膚膠原蛋白合成，能強化肌膚彈性結構。魷魚皮膠原蛋白多肽更利于人體吸收。本發明的魷魚皮膠原蛋白多肽粉末的平均分子量在6000，魷魚皮膠原蛋白多肽粉末大小為8(Γ100目，這樣的粉末大小人體容易吸收。魷魚皮膠原蛋白多肽是將魷魚皮通過現有常規的酶解エ藝獲得。作為優選，步驟(I)中所述的NaOH溶液中NaOH的質量分數為30 50%。NaOH的加入主要是調節pH，控制在5. 3飛.2，便于螯合。作為優選，步驟(3)中所述的離心為在4500r/mirT5000r/min下離心15 20min。作為優選，步驟(3)中透析小時后取出的液體，加入液體體積30°/Γ40%的無水こ醇洗滌，震蕩，離心，棄去上清液，重復3飛次再將所得物質冷凍干燥。本操作為純化操作，以提高產物的純度。本發明的有益效果是
I、本發明首先使用室溫固相法制得多肽鋅螯合物，再以N2和Vc作為Fe2+保護劑，使剩余的多肽與Fe2+發生螯合反應，制得多肽鋅鐵復合補劑，生產過程安全可靠，不會給環境造成負擔。2、制備的多肽鋅鐵補劑能同時為人體補充鐵鋅元素，化學穩定性好，吸收好。
具體實施例方式下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進ー步的具體說明。實施例I
(I)稱取魷魚皮膠原蛋白多肽粉末(平均分子量6000，大小80目，魷魚皮膠原蛋白多肽粉末是將魷魚皮通過現有常規的酶解エ藝而得，由于酶解魷魚皮制備膠原蛋白多肽為現有技術，在此不做贅述)，使其與硫酸鋅質量比為2:1，置于研缽中研磨10分鐘，形成多肽鋅螯合體系，加入NaOH溶液(質量分數30%的水溶液)，NaOH溶液的加入標準為使得NaOH質量為魷魚皮膠原蛋白多肽粉末質量的1/15，繼續研磨30分鐘，制得多肽鋅螯合物粗品。(2)將Vc和FeCl2粉末溶于蒸餾水中得FeCl2溶液，其中FeCl2濃度為1.4 mol/L,Vc的濃度為O. 01mol/L ;將步驟(I)制得的多肽鋅螯合物粗品溶于蒸餾水中，得質量分數為40%的多肽鋅螯合物水溶液。將多肽鋅螯合物水溶液與FeCl2溶液等體積混合，形成多肽鋅鐵螯合體系，用鹽酸調節體系PH為4，N2保護下，攪拌反應40分鐘，得多肽鋅鐵復合補劑粗品O(3)將步驟(2)制得多肽鋅鐵復合補劑粗品在分子量為4500Da的纖維素膜透析袋中用蒸餾水進行透析，每8小時更換一次蒸餾水，48小時后取出液體，向所得液體加入其30%體積的無水こ醇洗滌，震蕩，離心，棄去上清液，重復5次后，將所得物質冷凍干燥，即得多肽鋅鐵復合補劑。經檢測，鋅元素螯合率86· 45%，鐵元素螯合率77· 38%。實施例2
(I)稱取魷魚皮膠原蛋白多肽粉末(平均分子量6000，大小80目)，使其與硫酸鋅質量比為2:1，置于研缽中研磨20分鐘，形成多肽鋅螯合體系，加入NaOH溶液(質量分數40%的水溶液)，NaOH溶液的加入標準為使得NaOH質量為魷魚皮膠原蛋白多肽粉末質量的1/12，繼續研磨40分鐘，制得多肽鋅螯合物粗品。(2)將Vc和FeCl2粉末溶于蒸餾水中得FeCl2溶液，其中FeCl2濃度為1.5 mol/L,Vc的濃度為O. 02mol/L ;將步驟(I)制得的多肽鋅螯合物粗品溶于蒸餾水中，得質量分數為50%的多肽鋅螯合物水溶液。將多肽鋅螯合物水溶液與FeCl2溶液等體積混合，形成多肽鋅鐵螯合體系，用鹽酸調節體系PH為5，N2保護下，攪拌反應50分鐘，得多肽鋅鐵復合補劑粗品O
(3)將步驟(2)制得多肽鋅鐵復合補劑粗品在分子量為4500Da的纖維素膜透析袋中用蒸餾水進行透析，每8小時更換一次蒸餾水，48小時后取出液體，向所得液體加入其1/3體積的無水こ醇洗滌，震蕩，離心，棄去上清液，重復4次后，將所得物質冷凍干燥，即得多肽鋅鐵復合補劑。經檢測，鋅元素螯合率83. 22%，鐵元素螯合率77. 94%。實施例3
I)稱取魷魚皮膠原蛋白多肽粉末(平均分子量6000，大小100目)，使其與硫酸鋅質量比為4:1，置于研缽中研磨30分鐘，形成多肽鋅螯合體系，加入NaOH溶液(質量分數50%的水溶液)，NaOH溶液的加入標準為使得NaOH質量為魷魚皮膠原蛋白多肽粉末質量的1/10，繼續研磨60分鐘，制得多肽鋅螯合物粗品。(2)將Vc和FeCl2粉末溶于蒸餾水中得FeCl2溶液，其中FeCl2濃度為1.6 mol/L,Vc的濃度為O. 03mol/L ;將步驟(I)制得的多肽鋅螯合物粗品溶于蒸餾水中，得質量分數為60%的多肽鋅螯合物水溶液。將多肽鋅螯合物水溶液與FeCl2溶液等體積混合，形成多肽鋅鐵螯合體系，用鹽酸調節體系PH為6，N2保護下，攪拌反應60分鐘，得多肽鋅鐵復合補劑粗品O(3)將步驟(2)制得多肽鋅鐵復合補劑粗品在分子量為4500Da的纖維素膜透析袋中用蒸餾水進行透析，每8小時更換一次蒸餾水，48小時后取出液體，向所得液體加入其40%體積的無水こ醇洗滌，震蕩，離心，棄去上清液，重復3次后，將所得物質冷凍干燥，即得多肽鋅鐵復合補劑。經檢測，鋅元素螯合率87· 26%，鐵元素螯合率79· 51%。
螯合率測定方法如下
I、鋅元素的螯合率測定
準確稱取多肽鋅螯合體系混合物5. Og于150ml容量瓶中，用蒸餾水定容，用EDTA絡合法測定鋅的含量。另取多肽鋅鐵復合補劑5. Og于150ml容量瓶中，用蒸餾水定容，用EDTA絡合法測定鋅的含量。鋅的螯合率％= (CX V1V (CX V。)X 100%, V0為滴定多肽鋅螯合體系消耗的EDTA體積，V1為滴定多肽鋅鐵復合補劑消耗的EDTA體積。EDTA法測定鋅含量
準確移取20ml試液于錐形瓶中，加入37ml蒸餾水，滴加2_3滴ニ甲酚橙指示劑，用O. 025mol/LEDTA溶液滴定，溶液由紫色變為亮黃色即為滴定終點。2、鐵元素的螯合率測定
將多肽鋅鐵螯合體系液體烘干，準確稱取5. Og用蒸餾水溶解，250ml容量瓶定容，移取lmL，用鄰菲羅啉比色法測定鐵的含量。另準確稱取多肽鋅鐵復合補劑5. Og用蒸餾水溶解，250ml容量瓶定容，移取lmL，用鄰菲羅啉比色法測定鐵的含量。鐵的螯合率i^m1Im0 X 100%
權利要求
1.ー種多肽鋅鐵補劑的制備方法，其特征在于所述的制備方法步驟如下 (1)將魷魚皮膠原蛋白多肽粉末與硫酸鋅按質量比2 41的比例混合，置于研缽中研磨10 30分鐘，然后加入NaOH溶液，NaOH溶液的加入標準為使得NaOH質量為魷魚皮膠原蛋白多肽粉末質量的1/151/10，繼續研磨3(Γ60分鐘，制得多肽鋅螯合物粗品； (2)將Vc和FeCl2粉末溶于蒸餾水中得FeCl2溶液，其中FeCl2濃度為I.Γ . 6 mol/L, Vc的濃度為O. 0Γ0. 03mol/L ;將步驟(I)制得的多肽鋅螯合物粗品溶于蒸餾水中，得質量分數為40°/Γ60%的多肽鋅螯合物水溶液，將多肽鋅螯合物水溶液與FeCl2溶液等體積混合，再用鹽酸調節PH為4飛，在N2保護下，室溫攪拌反應4(Γ60分鐘，制得多肽鋅鐵復合補劑粗品； (3)將步驟(2)制得多肽鋅鐵復合補劑粗品離心，取上清液，在分子量為4500Da的纖維素膜透析袋中用蒸餾水進行透析，每8小時更換一次蒸餾水，48小時后取出，冷凍干燥，即得多肽鋅鐵復合補劑。
2.根據權利要求I所述的ー種多肽鋅鐵補劑的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的魷魚皮膠原蛋白多肽粉末的分子量為5800飛200，魷魚皮膠原蛋白多肽粉末大小為80 100目。
3.根據權利要求I或2所述的ー種多肽鋅鐵補劑的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的NaOH溶液中NaOH的質量分數為30 50%。
4.根據權利要求I或2所述的ー種多肽鋅鐵補劑的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述的離心為在4500r/min 5000r/min下離心15 20min。
5.根據權利要求I或2所述的ー種多肽鋅鐵補劑的制備方法，其特征在于步驟(3)中透析小時后取出的液體，加入液體體積30°/Γ40%的無水こ醇洗滌，震蕩,離心,棄去上清液，重復3飛次再將所得物質冷凍干燥。
全文摘要
本發明公開了一種多肽鋅鐵補劑的制備方法，解決了現有技術存在的生產安全性差，易給環境造成負擔的問題。本發明首先使用室溫固相法制得多肽鋅螯合物，再以N2和Vc作為Fe2+保護劑，使剩余的多肽與Fe2+發生螯合反應，制得多肽鋅鐵復合補劑，生產過程安全可靠，不會給環境造成負擔。制備的多肽鋅鐵補劑能同時為人體補充鐵鋅元素，化學穩定性好，吸收好。
文檔編號A61P3/12GK102688497SQ20121005394
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月5日 優先權日2012年3月5日
發明者付萬冬, 周宇芳, 廖妙飛, 楊會成, 鄭斌, 鐘明杰 申請人:浙江省海洋開發研究院