CN101134723A - 没食子酸与二价金属离子的复合物及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一组有机金属复合物，公开了没食子酸与六种二价金属离子的复合物及其制备方法与应用。本发明将没食子酸与二价金属离子进行复合反应，制备出没食子酸与二价金属离子的复合物。该复合物在生物体内可以释放出金属离子使生物体摄取该离子，而游离出的没食子酸分子具有抗病毒、抗肿瘤、抗突变和抗氧化等作用。本发明的没食子酸与二价金属离子的复合物可以有效地用于人、动物和植物补充钙、镁、锌、亚铁、铜和锰元素，防治相关原因引起的疾病。与现有的补充生命元素的其他化合物相比，具有吸收率高、低毒且廉价的优点；还具有抗病毒、抗肿瘤、抗突变和抗氧化等作用。

Description

没食子酸与二价金属离子的复合物及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一组有机金属复合物，具体地说，涉及一种没食子酸与二价金属离子的复合物及其制备方法与应用。

背景技术

生命起源于元素，元素构成了生命体。生命元素一般被认为有29种，包括11种常量元素和18种微量元素，这些元素对活的有机体维持其正常的生命功能不可缺少。这29种元素在人体中以各种价态存在并达到一定的动态平衡，一旦某种或数种元素偏离了这种平衡，机体就会产生这种或那种疾病。钙和镁属于常量元素；铁、锌、铜和锰属于微量元素，它们在人体中起着重要的作用。而这些元素往往由于饮食或其他疾病的原因引起在机体中的含量减少，打破机体中元素的平衡，从而导致更严重的病变或使机体无法恢复健康。

因此，人们想方设法通过人工合成的含各种元素的化合物，将其加入到食物或药物中，以补充缺少的元素。如补充铁元素可用硫酸亚铁，乳酸亚铁，葡萄糖酸亚铁等；补充钙元素可用碳酸钙，柠檬酸钙，葡萄糖酸钙等；补充锌元素可用硫酸锌，乳酸锌，葡萄糖酸锌等；补充镁元素可用葡萄糖酸镁等；补充铜元素可用碳酸铜和硫酸铜等；补充锰元素可用氧化锰和硫酸锰等。这些化合物在一定程度上满足了人们的需求，但是这些化合物均存在毒性较大、吸收率不理想和价格高等缺点。人们还在不断寻找更加高效、低毒和廉价的制品。

没食子酸(gallic acid，GA)，化学名3，4，5—三羟基苯甲酸，是可水解鞣质的组成部分，广泛存在于葡萄，药用植物如石榴，五倍子和茶叶等多种可再生植物中，来源广，价格便宜。文献报道GA具有抗病毒、抗肿瘤、抗突变、和抗氧化等多种生理和药理活性，毒性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物体吸收率高、毒性较低且价廉的含各种生命元素的没食子酸与二价金属离子的复合物。

本发明的另一个目的是提供上述复合物的制备方法。

本发明的进一步目的是提供上述复合物在制备用于防治由于缺少相应金属元素而引起的疾病的药物中的应用。

本发明的进一步目的是提供上述复合物在制备用于补充金属元素的饲料中的应用。

本发明的进一步目的是提供上述复合物在制备用于补充金属元素的化肥的应用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的没食子酸与二价金属离子的复合物，其结构通式如(I)式：

二价金属离子M^2-为Ca^2-，Mg²⁺，Fe²⁺，Zn^2-，Mn²⁺或Cu²⁺。

上述没食子酸与二价金属离子的复合物的制备方法，包括如下步骤：在20～80％乙醇水溶液中，加入没食子酸，搅拌，加热到35～80℃，使样品完全溶解；在搅拌不停止的情况下分批加入二价金属离子的氧化物或碳酸盐，恒温继续搅拌至没有气泡生成；待冷到室温后，再冰浴冷却到没食子酸与二价金属离子的复合物沉淀完全；将产物抽滤，固体物用乙醇洗涤，在15～60℃的温度下常压凉干或风干，或真空干燥，得没食子酸与二价金属离子的复合物；所述没食子酸与二价金属离子的氧化物或碳酸盐的摩尔比为1.5～2.5∶1。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明将没食子酸与二价金属离子进行复合反应，制备出没食子酸与二价金属离子的复合物。该复合物在生物体内可以释放出金属离子产生效果，而游离出的没食子酸分子产生自己本身的生理和药理作用。本发明的没食子酸与二价金属离子的复合物可以有效地用于人、动物和植物补充钙、镁、锌、亚铁、铜和锰元素，防治相关原因引起的疾病。与现有的补充生命元素的其他化合物相比，本品具有吸收率高、毒性较低且价廉的优点，本品还具有抗病毒、抗肿瘤、抗突变、和抗氧化等多种生理和药理活性的特点。

具体实施方式

实施例1 没食子酸钙的制备

50ml 65％乙醇水溶液，加入8.5g没食子酸，搅拌，加热到60℃，使样品完全溶解。在搅拌不停止的情况下分批加入2.5g碳酸钙，恒温继续搅拌至没有气泡生成。待冷到室温后，在冰浴冷却到没食子酸钙沉淀完全。反应物抽滤，固体物用乙醇洗涤，室温真空干燥，得没食子酸钙8.3g(产率87.8％)。

实施例2 没食子酸镁的制备

50ml 65％乙醇水溶液，加入6.8g没食子酸，搅拌，加热到50℃，使样品完全溶解。一边搅拌一边分批加入碳酸镁1.7g，恒温继续搅拌到没有气泡生成。反应物冷却到室温，在冰浴冷却到沉淀完全，抽滤。所得固体用乙醇洗涤，室温真空干燥，得没食子酸镁6.3g(产率78.4％)。

实施例3 没食子酸锌的制备

50ml 70％乙醇水溶液，加入6.8g没食子酸，搅拌，加热到70℃，使样品完全溶解。一边搅拌一边分批加入新制备的碳酸锌2.53g，恒温继续搅拌至反应完毕，冰浴冷却到沉淀完全，抽滤。所得固体用乙醇洗涤，室温真空干燥，得固体7.1g(产率88.0％)。

实施例4 没食子酸亚铁的制备

50ml 70％乙醇水溶液，加入6.8g没食子酸，搅拌，加热到30℃，使样品完全溶解。一边搅拌一边分批加入新制备的碳酸亚铁2.3g，恒温继续搅拌至反应完毕，冰浴冷却到沉淀完全，抽滤。所得固体用乙醇洗涤，室温真空干燥，得固体6.1g(产率70.4％)。

实施例5 没食子酸锰的制备

50ml 65％乙醇水溶液，加入8.5g没食子酸，加热到60℃，搅拌到样品完全溶解。在恒温条件下一边搅拌一边分批加入3.0g碳酸锰，继续搅拌至反应完毕。待冷到室温，再在冰浴冷却至沉淀完全，抽滤。所得固体用乙醇洗涤，室温真空干燥得固体9.0g(产率91.8％)。

实施例6 没食子酸铜的制备

50ml 65％乙醇水溶液，加入6.8g没食子酸，加热到60℃，搅拌到样品完全溶解。在恒温条件下一边搅拌一边分批加入2.50g碳酸铜，继续搅拌至反应完毕。待冷到室温，再在冰浴冷却至沉淀完全，抽滤。所得固体用乙醇洗涤，室温真空干燥得固体6.5g(产率80.9％)。

实施例7 没食子酸锌在动物体内的代谢实验

实验用昆明种小白鼠90只，平均体重18.6g(购自广东省实验动物中心)，实验室适应3日，随机分为三组，每组30只，第1组为饮用葡萄糖酸锌，第2组为饮用本发明的没食子酸锌水溶液，两组的锌浓度均为100ppm，第3组为饮用无离子水为空白对照，定期剖杀取样。于实验第5，10，15天，每组随机抽出6只，断头采血，分别采取肝脏、肾脏，每组样品混合后用去离子水洗净，滤纸吸干，剔除附着组织，称重，烘干，消化定容。样品处理后用日立180-80塞曼型原子吸收光谱仪测定锌含量。结果如表1所示：用100ppm本发明的没食子酸锌水溶液作饮用水，可明显提高小白鼠血液，肝脏和肾脏中的锌含量。没食子酸锌组总体略高于葡萄糖酸锌组。可见，本发明的没食子酸锌可以作为一种较好的补锌剂。

表1

		第1组	第2组	第3组
					5天	血液肝脏肾脏	7.9053.8027.30	8.0557.7325.41	3.1024.4021.90
10天	血液肝脏肾脏	5.2541.0622.93	7.3343.1823.25	2.8520.8318.06
					15天	血液肝脏肾脏	3.7545.1823.25	3.0643.0722.93	3.7821.9016.82

实施例8 没食子酸钙的代谢试验研究

SD系刚断奶的雄性大白素鼠(购自广东省医学研究动物中心)24只，随机分成3组，每组8只。第1组喂饲普通基础饲料为空白对照组；第2组喂饲含葡萄糖酸钙的基础饲料(含钙4g/kg)为阳性对照组；第3组喂饲含没食子酸钙(本发明复合物)的基础饲料(含钙4g/kg)为实验组；随意饮用去离子水。喂饲50天后处死大白鼠，取出肝脏和肾脏，去离子水洗净并剔除附着组织，滤纸吸干，称鲜重，消化定容。用原子吸收分光光计测定肝脏和肾脏中钙离子的含量，结果见表2。

表2大白鼠肝脏和肾脏中钙离子含量(mg/kg)

组别	肝	肾
			123	28.50±1.6345.36±1.50*47.52±2.30*	0.30±0.100.31±0.120.35±0.14

注：与第1组空白对照组比较，^*P<0.05，n＝8。

结果显示实验组和阳性对照组大白鼠的肝脏中钙离子含量显著高于空白对照组(P<0.05)，而实验组和阳性对照组动物肝脏中钙离子含量差异不明显，提示没食子酸钙具有补钙作用，且效果与葡萄糖酸钙相似。可见，本发明的没食子酸钙可以作为一种较好的补钙剂。实施例9没食子酸铜的代谢试验研究

SD系刚断奶的雄性大白素鼠(购自广东省医学研究动物中心)24只，随机分成3组，每组8只。第1组喂饲普通基础饲料为空白对照组；第2组喂饲含柠檬酸铜的基础饲料(含铜6mg/kg)为阳性对照组；第3组喂饲含没食子酸铜(本发明复合物)的基础饲料(含铜6mg/kg)为实验组；随意饮用去离子水。喂饲50天后处死大白鼠，取出肝脏和肾脏，去离子水洗净并剔除附着组织，滤纸吸干，称鲜重，消化定容。用原子吸收分光光计测定肝脏和肾脏中铜离子的含量，结果见表3。

表3大白鼠肝脏和肾脏中铜离子含量(mg/kg)

组别	肝	肾
			123	1.47±0.513.73±0.90*4.90±0.81*	23.79±10.7933.38±12.00*34.65±11.56*

注：与第1组空白对照组比较，^*P<0.05，n＝8。

结果显示实验组和阳性对照组大白鼠的肝脏和肾脏中铜离子含量分别显著高于空白对照组(P<0.05)，提示没食子酸铜具有补充铜元素的效果，而实验组和阳性对照组动物肝脏和肾脏中铜离子含量差异不明显，提示没食子酸铜补充元素的效果与柠檬酸铜相似。可见，本发明的没食子酸铜价格可以作为一种较好的补铜剂。

实施例10 没食子酸亚铁的代谢试验研究

SD系刚断奶的雄性大白素鼠(购自广东省医学研究动物中心)24只，随机分成3组，每组8只。第1组喂饲普通基础饲料为空白对照组；第2组喂饲含葡萄糖酸亚铁的基础饲料(含铁60mg/kg)为阳性对照组；第3组喂饲含没食子酸亚铁(本发明复合物)的基础饲料(含铁60mg/kg)为实验组；随意饮用去离子水。喂饲50天后处死大白鼠，取出脏脏和肾脏，去离子水洗净并剔除附着组织，滤纸吸干，称鲜重，消化定容。用原子吸收分光光计测定肝脏和肾脏中铁离子的含量，结果见表4。

表4大白鼠肝脏和肾脏中亚铁离子含量(mg/kg)

组别	肝	肾
			123	110.5±21.0133.7±20.1*148.0±13.1*Δ	31.2±5.342.1±11.0*38.7±4.1*

注：与第1组空白对照组比较，^*P<0.05；与阳性对照组比较，^ΔP<0.05，n＝8。

结果显示实验组和阳性对照组动物肝脏和肾脏中亚铁离子含量分别显著高于空白对照组(P<0.05)，实验组大白鼠的肝脏中亚铁离子含量显著高于阳性对照组(P<0.05)，提示没食子酸亚铁具有补充铁元素的作用，且效果可能优于阳性药葡萄糖酸亚铁。可见，本发明的没食子酸亚铁可以作为一种较好的补铁剂。

实施例11没食子酸锰的代谢试验研究

SD系刚断奶的雄性大白素鼠(购自广东省医学研究动物中心)24只，随机分成3组，每组8只。第1组喂饲普通基础饲料为空白对照组；第2组喂饲含乙酸锰的基础饲料(含锰60mg/kg)为阳性对照组；第3组喂饲含没食子酸锰(本发明复合物)的基础饲料(含锰60mg/kg)为实验组；随意饮用去离子水。喂饲50天后处死大白鼠，取出脏脏和肾脏，去离子水洗净并剔除附着组织，滤纸吸干，称鲜重，消化定容。用原子吸收分光光计测定肝脏和肾脏中锰离子的含量，结果见表5。

表5大白鼠肝脏和肾脏中锰离子含量(mg/kg)

组别	肝	肾
			123	7.38±2.309.90±1.53*11.30±3.65*	6.13±1.317.42±2.059.24±3.83

注：与第1组空白对照组比较，^*P<0.05，n＝8。

结果显示实验组和阳性对照组动物肝脏中锰离子含量分别显著高于空白对照组(P<0.05)，而实验组和阳性对照组动物肝脏和肾脏中锰离子含量差异不明显，提示没食子酸锰具有较好的补充锰元素的作用。可见，本发明的没食子酸锰可以作为一种较好的补锰剂。

实验例12没食子酸锌和铜急性毒性实验

实验动物为昆明种小白鼠(购自广东省实验动物中心)，取18-20g小白鼠若干只，随机分为2组，复组10只，雌雄各半。分别口服一次给药。给药后观察72小时，并记录各剂量组的动物死亡数，用改良寇氏法计算半数致死量(LD50)。没食子酸锌口服组LD50为863.1±56.5mg/kg，没食子酸铜口服组LD50为1020.3±123.0mg/kg。结果表明，没食子酸锌和没食子酸铜口服急性毒性很小，有望开发成相应用途的制品。

Claims (5)

1.没食子酸与二价金属离子的复合物，其结构通式如(I)式：

二价金属离子M²⁺为Ca²⁺，Mg²⁺，Fe^2-，Zn²⁺，Mn²⁺或Cu²⁺。

2.权利要求1所述复合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：在20～80％乙醇水溶液中，加入没食子酸，搅拌，加热到35～80℃，使样品完全溶解；在搅拌不停止的情况下分批加入二价金属离子的氧化物或碳酸盐，恒温继续搅拌至没有气泡生成；待冷到室温后，再在冰浴中冷却到没食子酸与二价金属离子的复合物沉淀完全；将产物抽滤，固体物用乙醇洗涤，在15～60℃的温度下常压凉干或风干，或真空干燥，得没食子酸与二价金属离子的复合物；所述没食子酸与二价金属离子的氧化物或碳酸盐的摩尔比为1.5～2.5∶1。

3.权利要求1所述的没食子酸与二价金属离子的复合物在制备用于防治由于缺少相应金属元素而引起的疾病的药物中的应用。

4.权利要求1所述的没食子酸与二价金属离子的复合物在制备用于补充相应金属元素的饲料中的应用。

5.权利要求1所述的没食子酸与二价金属离子的复合物在制备用于补充相应金属元素的化肥中的应用。