CN100411626C

CN100411626C - 缓释型碘补充剂的制备方法

Info

Publication number: CN100411626C
Application number: CNB2006100531735A
Authority: CN
Inventors: 徐勇; 胡彩虹; 夏枚生; 朱兴一; 熊莉; 姚志通
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2026-08-28
Also published as: CN1911241A

Abstract

本发明公开了一种缓释型的碘补充剂及制备方法和用途。它是一种含可交换碘酸根或碘离子的阴离子交换树脂，按重量百分比计，碘在阴离子交换树脂中的含量为0.5～5%。其制备方法是利用阴离子交换树脂可与阴离子起交换作用的特点，将碘酸根或碘离子负载到阴离子交换树脂中。由于离子交换树脂是一种性能优良的控缓释载体，对所负载的碘具有控缓释作用，从而大大提高了碘的吸收利用率。本发明的碘补充剂具有低毒、高效的特点，可作为补碘饲料添加剂；也可用于制备人类口服补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品和药物。

Description

缓释型碘补充剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种缓释型的碘补充剂及制备方法和用途。

背景技术

碘是甲状腺中必不可少的成分。它的生物化学功能主要是通过甲状腺激素表现出来，对机体的生物学作用极为广泛。根据我国最新颁布的“允许使用的饲料添加剂品种目录”，可用于畜禽补碘的微量元素化合物有碘化钾、碘酸钾和碘酸钙3种。其它含碘的化合物还有碘化钠、乙二胺二氢碘化物、碘化亚铜、3，5-二碘水杨酸、百里酚碘等。碘化钾、碘化钠稳定性差，易被空气中的氧及饲料中的其它微量元素氧化而导致其生物活性下降，甚至完全丧失。此外，碘化钾与其它微量元素(如硫酸铜)配伍时，对维生素A有强烈的协同破坏怍用。碘酸钾、碘酸钙比较稳定，其生物学效价与碘化钾相似，但是较强的氧化剂，对维生素的破坏作用较大，对动物的胃肠刺激较强烈。另外，对于水产养殖业而言，水产饲料必须投入水体，鱼虾才能摄食，而饲料一旦入水，便受到了各种因素(pH、温度、渗透压、波流冲击、化学反应等)的影响，产生各种反应，如溶解、溶胀、断裂、粉化、剥落等。陈四清等(1995)研究了对虾配合饲料浸于水中各营养成分的流失情况及其对水环境的影响，发现矿物质的溶失是非常迅速而彻底的，仅以百分含量下降率来看，在5分钟时下降了16.4～40.8％，在90分钟时下降了69.4～76.7％，120分钟时达84.4～93.9％，若计算失重造成的损失，则矿物质在120分钟时已溶失殆尽。无机微量元素如碘化钾、碘酸钾入水后，很容易溶失并溶解于水中，造成碘源的浪费和对水环境的污染。

碘，包括有机结合的碘、无机碘和分子碘(即I₂)，可以用来治疗人类的疾病。关于给药碘药品的最大担心是毒性反应的可能性。碘中毒可以引起一系列的症状。所述症状包括口腔和咽喉灼热；牙齿和牙龈疼痛；唾液分泌增加；鼻炎、呼吸道刺激；咳嗽；头痛；腺体增大；咽、喉和扁桃体发炎；皮肤损伤；胃刺激；腹泻；发烧；厌食和抑郁；可能发生严重的、有时是致命的出疹(碘疹)。

控缓释***对药物、农药、肥料、香料的释放部位、速度和方式具有选择性和可控性，可实现目标物的靶向传输和控缓释，提高其利用率和作用效果，控缓释体系的研究和应用将给相关行业带来新的技术革命。控缓释技术的关键是控释载体的选择。离子交换树脂(Ionexchange resin，IER)是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物，其结构由三部分组成：不溶性的三维空间网状骨架，连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。按照交换基团的性质不同，把离子交换树脂分为六大类：强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子文换树脂、弱碱性阴离子交换树脂、鳌合性离子交换树脂、两性离子交换树脂、氧化还原性离子交换树脂。根据树脂所带的可交换的离子性质，离子交换树脂大体上分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，带有酸性功能基(强酸性：磺酸基(-SO₃H)；弱酸性：羧酸基(-COOH)，磷酸基(-PO₃H₂)等)，能与阳离子进行交换的聚合物叫阳离子交换树脂；带有碱性功能基(强碱性：季铵基-N(CH₃)₃等；弱碱性：伯、仲、叔胺基(-CH₂NH₂、--CH₂NHR，-CH₂NR₂)等)，能与阴离子进行交换的聚合物叫阴离子交换树脂。

根据树脂物理结构的不同，又可以把离子交换树脂分为凝胶型和大孔型树脂两大类。凝胶型树脂是一类外观透明的均相高分子凝胶结构的离子交换树脂，吸水后树脂相内产生微孔，反离子可扩散进入由吸水而产生的微孔内进行离子交换。大孔型离子交换树脂的基本特点是在整个树脂内部无论干、湿或收缩、溶胀在水中都存在着比一般凝胶型更多、更大的孔道，因而表面积大，在离子交换过程中，离子容易迁移扩散，交换速度较快。

离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基团)名称、基本名称排列组成。离子交换树脂的型号名称是根据结构不同而定的，由三位***数字组成：第一位数字代表产品的分类，第二位数字代表骨架结构的差异，第三位数字为顺序号，用以区别基团、交联剂等。凡大孔型离子交换树脂，在型号前加，-D表示：凝胶型离子交换树脂，在型号后用“×”联接***数字表示。其中，分类代号有0，1，2，3，4，5，6，相应代表强酸型、弱酸型、强碱型、弱碱型、螯合型、两性及氧化还原型离子交换树脂。骨架代号有0，1，2，3等，分别代表苯乙烯系、丙烯酸系、酚醛系、环氧系等。

离子交换树脂长期以来应用于分析化学医药的分离和纯化纯水制备及近期用于环境保护血液净化等领域。自1956年首次提出离子交换树脂作为药物载体用于延缓药物释放以来，利用离子交换技术来延缓药物释放的报道不断增加，并已进入实用性阶段。离子交换树脂作为药物载体具有多种优良特性，目前其在控释、透皮给药、定位给药、速溶、离子导入透皮、鼻腔、局部给药和掩盖药物苦味等方而的应用都有很深入的研究，有些产品已经上市。离子交换树脂主要在胃肠道中控制药物释放，即离子交换树脂控释给药***(Ion-Exchange ResinControlled Drag Delivery System，IERCDDS)，与其他给药***相比，IERCDDS的主要特点是药物的释放不依赖于胃肠道内的pH值、酶活性、温度以及胃肠道液的体积，由于胃肠道液中的离子种类及其强度维持相对恒定，故药物在体内可以恒定速率释放。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓释型的碘补充剂及制备方法和用途。

缓释型的碘补充剂是一种含可交换碘酸根或碘离子的阴离子交换树脂，按重量百分比计，碘在阴离子交换树脂中的含量为0.5～5％。

缓释型的碘补充剂的制备方法包括以下步骤：

1)将阴离子交换树脂置于树脂体积1～2倍的0.5～2mol/L盐酸溶液中浸泡2～5小时，放尽酸液后用水漂洗至中性，然后用树脂体积1～2倍的0.5～2mol/L氢氧化钠溶液浸泡3～6小时，放尽碱液后用水漂洗至中性；

2)将步骤1)的树脂装入交换柱中，将含碘量为阴离子交换树脂重量0.5～5％的碘酸盐或者碘化物，预先配置成0.01～1.0mol/L的水溶液，以1～10mL/min的流速通过交换柱，交换完毕后水洗2～5次；

3)将步骤2)所得的负载碘的阴离子交换树脂在低于70℃下烘干，得到缓释型的碘补充剂。

本发明中使用的碘酸(盐)为碘酸钾、碘酸氢钾、碘酸钠或者碘酸钙。本发明所说的碘化物为碘化钠、碘化钾、碘化铵、碘化钙或者碘化镁。

缓释型的碘补充剂用作牛、羊、畜禽、水产动物补碘饲料添加剂。缓释型的碘补充剂用于制备人类口服补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品和药物。

本发明的优点是：

(1)利用阴离子交换树脂可与阴离子起交换作用的特点，将碘酸根或碘离子负载到阴离子交换树脂中，实施方法简便，适宜工业化生产，成本较低；

(2)由于离子交换树脂是一种性能优良的控缓释载体，对所负载的碘具有控缓释作用，从而大大提高了碘的吸收利用率；

(3)本发明的缓释型的碘补充剂具有低毒、高效的特点，可作为补碘饲料添加剂；也可用于制备人类口服补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品和药物。

具体实施方式

阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或弱碱性阴离子交换树脂，带有碱性功能基，包括强碱性(季铵基-N(CH₃)₃)和弱碱性(伯、仲、叔胺基，-CH₂NH₂、--CH₂NHR，-CH₂NR₂)功能基。根据阴离子交换树脂物理结构的不同，可以为凝胶型或大孔型树脂。阴离子交换树脂骨架为苯乙烯系或丙烯酸系。

实施例1

1)将市售的201×7(717#)强碱性I型阴离子交换树脂(本产品相当于美国AmberliteIRA-400，西德LewatitM500，日本DiaionSA-10A)，置于树脂体积1倍的0.5mol/L盐酸溶液浸泡2小时，放尽酸液后用水漂洗至中性，然后用树脂体积1倍的0.5mol/L氢氧化钠溶液浸泡3小时，放尽碱液后用水漂洗至中性；

2)将步骤1)的树脂装入交换柱中，将含碘量为阴离子交换树脂重量0.5％的碘酸钾，预先配置成0.01mol/L的水溶液，以1mL/min的流速通过交换柱，反应完毕后，水洗2次；

3)将步骤2)所得的负载碘的阴离子交换树脂在低于70℃下烘干，得到缓释型的碘补充剂。按重量百分比计，碘在阴离子交换树脂中的含量为0.5％。

实施例2

1)将市售的D311大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂(本产品相当于美国：AmberliteIRA-68；德国：AP-49 D318)，置于树脂体2倍的2mol/L盐酸溶液浸泡5小时，放尽酸液后用水漂洗至中性，然后用树脂体积2倍的2mol/L氢氧化钠溶液浸泡6小时，放尽碱液后用水漂洗至中性；

2)将步骤1)的树脂装入交换柱中，将含碘量为阴离子交换树脂重量1.5％的碘酸钠，预先配置成0.8mol/L的水溶液，以1～10mL/min的流速通过交换柱，反应完毕后，水洗5次；

3)将步骤2)所得的负载碘的阴离子交换树脂在低于70℃下烘干，得到缓释型的碘补充剂。按重量百分比计，碘在阴离子交换树脂中的含量为1.5％。

实施例3

1)将市售的D201大孔碱性I型阴离子交换树脂(本产品相当美国：AmberliteIRA-900，西德：Lewatit MP-500，日本：Diaion308)，置于树脂体积1.5倍的1mol/L盐酸溶液浸泡4小时，放尽酸液后用水漂洗至中性，然后用树脂体积1.5倍的1mol/L氢氧化钠溶液浸泡5小时，放尽碱液后用水漂洗至中性；

2)将步骤1)的树脂装入交换柱中，将含碘量为阴离子交换树脂重量5％的碘酸氢钾，预先配置成1.0mol/L的水溶液，以5mL/min的流速通过交换柱，反应完毕后，水洗3次；

3)将步骤2)所得的负载碘的阴离子交换树脂在低于70℃下烘干，得到缓释型的碘补充剂。按重量百分比计，碘在阴离子交换树脂中的含量为5％。

实施例4

1)将市售的D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(本产品相当于美国：AmberlysteIRA-94；Amberlite IRA-93/94 DOWS MWA-1/66)，置于树脂体积1.5倍的0.5mol/L盐酸溶液浸泡4小时，放尽酸液后用水漂洗至中性，然后用树脂体积2倍的2mol/L氢氧化钠溶液浸泡4小时，放尽碱液后用水漂洗至中性；

2)将步骤1)的树脂装入交换柱中将含碘量为阴离子交换树脂重量1.5％的碘化钙，预先配置成0.05mol/L的水溶液，以10mL/min的流速通过交换柱，反应完毕后，水洗5次；

实施例5

1)将市售的D311大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂(本产品相当于美国：AmberliteIRA-68；德国：AP-49)，置于树脂体积2倍的0.5mol/L盐酸溶液浸泡5小时，放尽酸液后用水漂洗至中性，然后用树脂体积2倍的2mol/L氢氧化钠溶液浸泡6小时，放尽碱液后用水漂洗至中性；

2)将步骤1)的树脂装入交换柱中，将含碘量为阴离子交换树脂重量2.5％的碘化钠，预先配置成1.0mol/L的水溶液，以5mL/min的流速通过交换柱，反应完毕后，水洗4次；

3)将步骤2)所得的负载碘的阴离子交换树脂在低于70℃下烘干，得到缓释型的碘补充剂。。按重量百分比计，碘在阴离子交换树脂中的含量为2.5％。

缓释型的碘补充剂用作牛、羊、畜禽、水产动物补碘饲料添加剂。使用方法为：按以下添加剂量拌入牛、羊、畜禽、水产动物饲料中(以碘计)：牛0.1～0.5mg/kg，羊0.1～0.4mg/kg，猪0.1～0.5mg/kg，鸡0.1～1mg/kg，鸭0.1～0.5mg/kg，鱼0.1～0.5mg/kg，甲鱼0.2～1.5mg/kg，虾0.2～1.5mg/kg。

缓释型的碘补充剂用于制备人类补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品或药物。使用方法为：用于治疗乳腺发育不良所需的缓释型的碘补充剂的每日剂量(以碘计)：对于体重60kg的女性为0.5～15mg/天，优选的碘的用量范围为2.0～7.5mg/天。用于预防乳腺发育不良所需的缓释型的碘补充剂的每日剂量(以碘计)：0.125～1.5mg/天，优选的碘的用量范围为0.225～1.25mg/天。用于急性给药的缓释型的碘补充剂的每日剂量(以碘计)：15～125mg/天，优选的碘的用量范围为20～55mg/天。

Claims

1. 一种缓释型的碘补充剂的制备方法，其特征在于方法的步骤如下：

2. 根据权利要求1所述的一种缓释型的碘补充剂的制备方法，其特征在于所说的碘酸盐为碘酸钾、碘酸氢钾、碘酸钠或碘酸钙。

3. 根据权利要求1所述的一种缓释型的碘补充剂的制备方法，其特征在于所说的碘化物为碘化钠、碘化钾、碘化铵、碘化钙或碘化镁。