CN101321776A - 用于制备铁-琥珀酰酪蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备铁－琥珀酰酪蛋白的新方法。
Description
本发明涉及一种用于制备铁-琥珀酰酪蛋白的新方法。
GB-A-2115821公开了含铁的琥珀酰化蛋白的制备。该制备包括碱性条件下奶粉、乳蛋白、卵蛋白、牛血清蛋白、猪肝蛋白或大豆蛋白与琥珀酸酐的反应，乳光溶液的离心或过滤，和酸化后的沉淀。沉淀物通过在水中离心或过滤及再悬浮再来分离。随后分离出的沉淀物在弱碱条件下再溶解，离心或过滤并再酸化该溶液以形成琥珀酰化蛋白的沉淀物。为了与铁盐反应，沉淀物在弱碱性条件下再溶解。除了使琥珀酰化蛋白纯化的繁琐的琥珀酰化蛋白的沉淀与再沉淀的纯化步骤外，GB-A-2115821所述的方法存在缺点，特别是因为形成以粘液形式存在的、难于消除的不溶性衍生物(EP-A2-0939083)。为了克服GB-A-2115821中的这些缺点，欧洲专利申请EP-A2-0 939 083描述了一种琥珀酰化酪蛋白的铁络合物，其由食品级酪蛋白获得且其用于治疗与缺铁相关联的病理状态。该铁-琥珀酰酪蛋白经由包括酪蛋白与琥珀酸酐反应生成琥珀酰酪蛋白，其随后与氯化铁反应的复杂的合成来制备。在第一步琥珀酰酪蛋白沉淀后，所获得的琥珀酰酪蛋白在剧烈的撕碎(dilaceration)下再被溶解。撕碎是一种涉及高机械能量的方法，其特征在于使用了能够消除仅通过机械搅拌不能消除的悬浮固体物质聚集体的泵。撕碎过程通过使用专门的撕碎泵来完成，在该泵中推进器的运转与磨齿的运转相关联。撕碎后所获得的琥珀酰酪蛋白的水溶液接着与氯化铁反应。同样所获得的铁-琥珀酰酪蛋白在剧烈的撕碎下再溶解。因此，EP-A2-0 939 083所述的方法由于这些分离和撕碎步骤使得该法复杂、耗时、耗资及耗能而存在缺陷。此外，在该法中为了生产足够产量的目标产物需要使用数量相对多的琥珀酸酐。GB-A-2115821的方法也是十分不利的，尤其是对于工业化规模，因为与铁盐反应前其要求琥珀酰化蛋白的沉淀、再溶解、再沉淀和再溶解步骤。
EP-A1-0319664也公开了一种以琥珀酰化多肽(其已经过酶降解)来制备铁络合物的方法。关于那里用作起始原料的琥珀酰化多肽的制备，转而参考文件IT 1150213，相应于前面提及的GB-A-2115821。
在本申请的优先权日之后公布的WO 2006/021843公开了一种用于制备铁-琥珀酰酪蛋白的方法。与EP-A2-0 939 083和GB-A-2115821相似，该文件也在实施例中描述了通过碱性溶液中酪蛋白与琥珀酸酐反应来制备琥珀酰酪蛋白。随后琥珀酰酪蛋白通过添加盐酸来沉淀。沉淀出的琥珀酰酪蛋白接着再全部被溶解并过滤，然后使其与氯化铁反应。也就是说，WO 2006/021843的方法也公开了使琥珀酰酪蛋白中间体的溶液(而不是悬浮液)与氯化铁反应之前，通过过滤、洗涤、湿法造粒、溶解、过滤分离琥珀酰酪蛋白的附加步骤。此外，WO 2006/021843的特征在于再溶解步骤前对沉淀出的琥珀酰酪蛋白中间体(intermediate)的附加造粒步骤，其中，获得了有待于与氯化铁反应的琥珀酰酪蛋白溶液。
因此，相关的现有技术显然已经认为琥珀酰酪蛋白中间体的附加再溶解和再沉淀步骤在铁琥珀酰酪蛋白的制备中是必需的，并进一步认为必需是琥珀酰酪蛋白中间体溶液而不是悬浮液与氯化铁反应。
在本申请的优先权日之后由澳大利亚专利局执行的专利检索中，下列附加的现有技术文件已被确认，但其已被证明缺乏或没有重要性：AU652021 B，EP 0739634 B1，EP 0243322 B1，US 6994876 B1，GB 1475577A，US 2006/147552，WO 2006/001429和WO 2006/001430。
因而，本申请的一个目的是提供一种用于制备铁-琥珀酰酪蛋白的新方法，其特征在于：
-一锅法反应(one pot reaction)，
-没有中间的分离、纯化和/或撕碎步骤，
-更短的操作时间，
-增加浓度导致更高的容积效率，
-更少量的琥珀酸酐，
-由于pH值攻击性更低(less aggressive)增加了原料阻力。
本申请涉及一种复杂度更低的，和在时间、成本和能源上更高效的方法，其产生高产率的期望的产品质量。因此，所获得的铁-琥珀酰酪蛋白络合物应当允许基本没有负作用地给予精确且可再生量的铁。本发明人可以显示铁-琥珀酰酪蛋白能够以更简单的方法来制备，其允许避免任何中间的分离步骤、纯化步骤，尤其是，对于琥珀酰化酪蛋白中间体的再沉淀步骤、或撕碎工序。
因此，本发明提供了一种用于制备铁-琥珀酰酪蛋白的新方法，所述方法包括如下步骤：
(a)使酪蛋白与至少一种优选地为琥珀酸酐的琥珀酰化试剂反应形成琥珀酰酪蛋白的水悬浮液，和
(b)使步骤(a)中所获得的琥珀酰酪蛋白的水悬浮液与至少一种铁盐反应形成铁-琥珀酰酪蛋白。
因此，这种方法不同于GB-A-2115821所描述的方法，因为其并非是通过沉淀、溶解、再沉淀和再溶解所获得的琥珀酰化酪蛋白溶液与铁盐反应，而是通过酪蛋白与琥珀酸酐反应及随后酸化获得的水悬浮液直接与铁盐反应，也就是说，无需撕碎和/或纯化，即再沉淀步骤。
相似地，本发明的方法不同于EP 0939083 A2所公开的方法，具体来说，同样由于并非是琥珀酰酪蛋白溶液与铁盐反应，而是在制备琥珀酰酪蛋白的步骤(a)中通过酸沉淀所获得的悬浮液直接与铁盐反应。从而，使步骤(a)中所获得的琥珀酰酪蛋白形成溶液时的耗时、耗能、并因此耗资的撕碎步骤令人惊讶地能够毫无任何劣势地完全省略。与水溶液相比较，水悬浮液意味着悬浮液包含能够通过过滤分离的不溶物。
因此，与本发明相比较，在两个现有技术文件(EP-A2-0939083和GB-A-2115821)中，与铁盐相接触的是琥珀酰化蛋白的溶液而不是悬浮液。另外，两种现有技术方法均要求对琥珀酰化蛋白撕碎(EP-A2-0939083)和再沉淀(GB-A-2115821)的附加纯化步骤，其在本发明的方法中没有被执行。因此，本发明的方法提供了一种优于现有技术的显著优势，尤其是在工业规模上。
也就是说，在步骤(a)中通过琥珀酰化试剂与酪蛋白反应所获得的琥珀酰化酪蛋白水悬浮液(直接)与铁盐发生反应。具体来说，在步骤(a)中琥珀酰化试剂与酪蛋白的反应和步骤(b)中琥珀酰酪化蛋白与铁盐的反应之间，没有琥珀酰化酪蛋白的分离和/或隔离步骤，以及纯化步骤(如再沉淀或撕碎步骤)被执行。
在本发明的一个优选实施方案中，步骤(a)包括以下任一分步骤：
(a1)在水中悬浮酪蛋白，优选地在更高浓度下(与EP-A2-0939083和GB-A-2115821形成对比)；
(a2)如果必要，调节水悬浮液的pH值至少为6；
(a3)添加至少一种优选地为琥珀酸酐的琥珀酰化试剂，同时通过添加至少一种碱维持pH值至少为6。
在步骤(a1)中，优选地酪蛋白与水的重量比被调节在1∶1～1∶100范围内，优选地在1∶2～1∶15范围内，更优选地在1∶4～1∶8(m/m)范围内。已经令人惊讶地确定，本发明的方法中水的初始数量可以减少到最小值，并因此该法的容积效率可以显著增加。
当搅拌时，水中的酪蛋白通常呈现大约5的pH值。因此，该法通常包括调节水中酪蛋白的水悬浮液的pH值至少为6，优选地至少为7(步骤(a2))，其通常通过添加一种或多种碱来实现，所述碱(不局限于这些)包括：碱金属或碱土金属盐，如氢氧化物、氧化物和/或碳酸盐。优选地为碱金属氢氧化物，如氢氧化钠或氢氧化钾，尤其是氢氧化钠。在步骤(a2)中，pH值更优选地被调节至至少为7.5，且更优选地大约为8。制备好期望pH值的酪蛋白水悬浮液后，将优选地为琥珀酸酐的琥珀酰化试剂加入步骤(a3)中，同时通过添加至少一种碱来维持pH值至少为7。该碱优选地与步骤(a2)中所用的碱相同。琥珀酸酐通常以粉末形式加入。琥珀酸酐可以连续地或不连续地加入酪蛋白中，例如以一个或一个以上的时间上分开的部分。时间上分开意味着两次添加之间的时间间隔优选地至少为30秒，更优选地至少为60秒，又更优选地至少为300秒。已经令人惊讶地确认，在本发明的方法中必需的琥珀酸酐的数量可以减少。这样，在本发明所述方法的步骤(a)中，酪蛋白与琥珀酸酐的重量比优选地至少为3.5∶1，更优选地至少为4∶1，最优选地至少为5∶1。在本发明的一个优选实施方式中，酪蛋白与琥珀酸酐的重量比最多为12∶1，优选地最多为10∶1，更优选地最多为约8∶1。因为通常期望琥珀酰化酪蛋白中所有可获得的氨基酸残基(即90％以上的取代度；基于采用茚三酮方法的检测(Yemm，Cocking；Succinylationreaction，Analyst 80，209))，相应于采用气相色谱检测时含量大约为7.5％(m/m)的琥珀酸。(Cremonesi，P.& Caramazza.I(1993)，InternationalJournal of Clinical Pharmacology，Therapy and Toxicology，31：40-51)。琥珀酸酐与酪蛋白的最小重量比大约为1∶12。
根据本发明，优选地使用食品级酪蛋白，即用于食物目的的酪蛋白。术语“食品级酪蛋白”意味着酪蛋白取自于严格控制的育种场的牛奶中。这些产品呈现微生物纯度水平低于103UFC/g的细菌和低于102UFC/g的霉菌。当与以普通乳蛋白起始得到的类似络合物相比较时，使用食品级酪蛋白产生特别纯的产品。
此外，将琥珀酸酐添加到酪蛋白中的时间优选地至少为10分钟，更优选地至少为15分钟，更优选地至少为20分钟。
琥珀酸酐添加后，反应时间通常少于60分钟，优选地少于45分钟，更优选地少于30分钟。
步骤(a)的反应通常在温度约10～40℃，优选地在室温附近(15～25℃)进行。
琥珀酸酐与酪蛋白反应后，生成的琥珀酰化酪蛋白一般通过向生成的溶液中加入合适的酸，酸化至pH值为2～7，优选地为2.5～6.5，更优选地为3.0～4.5来沉淀(步骤(a4))。可使用的酸的具体例子为盐酸和硫酸的水溶液，盐酸是最优选的酸。
因此，在步骤(a)中，通常获得一种琥珀酰酪蛋白的酸性悬浮液，其pH值优选地为7以下，更优选地为6以下。
在本发明的方法中，上述步骤(a)中所获得的琥珀酰酪蛋白的通常为酸性的水悬浮液在随后与铁盐反应的步骤(b)中，通常无需进一步分离、纯化以及撕碎步骤而使用。具体来说，在步骤(a)中所获得的琥珀酰酪蛋白沉淀物与铁盐反应前，无需再使其成为溶液，特别是通过剧烈的撕碎方法。
因此，在步骤(b)中，步骤(a)中所获得的优选地pH值低于7，更优选地低于6的琥珀酰酪蛋白的酸性水悬浮液直接与至少一种铁盐反应，具体来说，即不经过进一步分离、纯化和/或撕碎步骤。与EP 0939083A2和GB-A-2115821中的方法不同，那些方法中铁盐被加入复杂的纯化过的琥珀酰酪蛋白的碱性溶液中，该法可能导致碱性pH下沉淀的大量不溶性铁氢氧化物的生成，其还需要分离从而造成该法中铁损失。
根据本发明的方法的步骤(b)中，沉淀出的琥珀酰化酪蛋白直接与至少一种铁源反应，优选地为至少一种铁盐，其选自由氯化铁和其他含铁(III)盐如硫酸盐、天门冬氨酸盐、延胡缩酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐、甘氨酸盐、乳酸盐和草酸盐组成的组，最优选地为三氯化铁(III)(氯化铁)。
通常，根据本发明，铁盐在该法的步骤(b)中以水溶液使用。
在步骤(b)中如果氯化铁用作铁源，那么琥珀酰酪蛋白与氯化铁的反应优选地采用铁含量为0.5～20％(m/m)，更优选地为1～15％(m/m)的氯化铁溶液来进行。由于更短的给料时间和更高的容积效率，优选更高浓度的氯化铁。将氯化铁溶液投入琥珀酰酪蛋白悬浮液中的给料时间优选地为1～40min，更优选地为2～20min，最优选地为3～15min。
根据本发明的方法的步骤(b)中添加铁源时，为了促使铁络合物形成，向反应介质中加入适量的碱优选地维持pH值为2～6，更优选地为2.5～5.0，再更优选地为3～4。关于合适的碱参见上面提到的那些，优选地使用NaOH水溶液。避免更高pH值以防止铁氢氧化物的形成。
在琥珀酰酪蛋白悬浮液中加入铁源后，生成的混合物优选地在室温附近(15～25℃)搅拌。
随后，在步骤(c)中，优选地通过添加至少一种碱来溶解在水悬浮液中的获得的铁-琥珀酰酪蛋白，以形成包含溶解的琥珀酰酪蛋白的水性组合物。在步骤(c)中，一般通过加入合适的碱将反应混合物的pH值调节至少为7，优选地为7～11，更优选地为7.5～9.5。关于合适的碱参见上面提到的那些，优选地使用NaOH水溶液。
同时搅拌悬浮液，优选地在室温下或者优选地微热到最多50℃，更优选地最多45℃，最优选地最多40℃，优选地大约为10～120min，更优选地为20～100min，最优选地为30～80min。
始终不溶的物质通常，优选地通过过滤，从包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物中分离，以获得铁-琥珀酰酪蛋白的通常碱性的水溶液(步骤(d))。
与EP 0939083 A2相比较，在本发明的方法中，不需要使铁-琥珀酰酪蛋白悬浮液经过时间和成本密集的分离和/或撕碎过程来获得碱性产品溶液。这样，在本发明方法的一个优选实施方案中，获得铁-琥珀酰酪蛋白的碱性溶液的分离和/或撕碎步骤也被省略。
优选地，在进一步的步骤(e)中，铁-琥珀酰酪蛋白通过加入至少一种酸从所述水溶液中沉淀，回收所获得的铁-琥珀酰酪蛋白。在步骤(e)中，铁-琥珀酰酪蛋白的沉淀优选地在pH值为2～6，更优选地为3～5下实现。与EP 0939083 A2和GB 2115821相比较，由于该法生成攻击性更低的产品悬浮液，因此pH值可以被提高到3，甚至3以上，其允许使用不锈钢设备。更高pH值是不利的，因为在更高pH值下铁-琥珀酰酪蛋白的溶解性可能导致产量损失。
在步骤(e)中，用于沉淀铁-琥珀酰酪蛋白的所述酸优选地为浓度约为15～25wt％的稀盐酸。也可以使用硫酸、醋酸、丙二酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸和乳酸。
根据本发明，包含铁-琥珀酰酪蛋白的粗产品通常通过过滤或离心，洗涤(例如用水)以及例如在旋转蒸发仪或真空干燥器中干燥来回收。具体来说，干燥在减压和高于室温下操作，例如在50～100℃，优选地在60～90℃，更优选地在70～80℃，在例如10～200mbar，优选地在20～150mbar的减小的压力下，操作若干小时，例如2～50小时，优选地10～40小时。残留的含水量通常大约低于10wt-％。
生成的铁-琥珀酰酪蛋白络合物以铁(III)计通常含铁量大约为4～6wt-％，优选地为5wt-％。
在一个优选实施方案中，代替干燥所获得的铁-琥珀酰酪蛋白，也可以将湿料直接加工为用于口服的药物制剂，优选地为液态药物制剂。
根据本发明的方法优选地为一锅法，且优选地包括以下步骤：
(a)酪蛋白优选地在更高浓度下，即酪蛋白与水的重量比为1∶2～1∶15，更优选地为1∶4～1∶8与琥珀酸酐反应形成琥珀酰酪蛋白的水悬浮液；
(b)步骤(a)中所获得的琥珀酰酪蛋白的水悬浮液直接(即不经过中间的分离、纯化和/或撕碎步骤)与至少一种铁盐反应形成铁-琥珀酰酪蛋白，其优选地基本不含不溶性铁氢氧化物；
(c)通过添加至少一种碱溶解所述铁-琥珀酰酪蛋白，优选地不经过中间的分离、纯化和/或撕碎步骤，以形成包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物。
(d)从所述包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物中分离不溶物以获得铁-琥珀酰酪蛋白的水溶液(这种过滤分离，具体来说，主要因药物需要而进行)
(e)优选地在提高pH值下通过添加至少一种酸从所述水溶液中沉淀铁-琥珀酰酪蛋白从而产生攻击性更小的产品悬浮液，并回收所获得的铁-琥珀酰酪蛋白，和
(f)干燥所述获得的铁-琥珀酰酪蛋白或进一步将所获得的湿的铁-琥珀酰酪蛋白直接加工为药物制剂，优选地为液态药物制剂。
在一个优选实施方案中，本发明的方法基本上由产品步骤(a)～(f)构成。
本发明的方法能够不连续地(即批次地)和/或部分连续地执行。
考虑到与现有技术相比较所取得的巨大简化，它代表了本发明所述方法的又一个优点，其能够至少部分连续地执行。
在一个优选实施方式中，尤其是，上述步骤(c)之后，即添加至少一种碱溶解铁-琥珀酰酪蛋白之后的工序被连续执行。具体地说，步骤(c)之后包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物从反应釜中连续排出，且优选地在静态管状混合器中优选地用水稀释。
用水稀释的最佳条件除其它因素之外依赖于在步骤(c)中所获得的包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物的温度。如果在步骤(c)中所获得的水性组合物的温度高于35℃，或高于40℃，例如为50℃时，用于稀释的水优选地与在步骤(c)中所获得的包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物具有相似的温度。具体来说，用于稀释的水的温度优选地在步骤(c)中所获得的包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白水性组合物的温度的±5℃范围内。体积比：
在步骤(c)中所获得的包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物/用于稀释的水
优选地大约在1∶1～1∶10范围内，更优选地在1∶2～1∶6范围内，最优选地在1∶4范围内。
如果在步骤(c)中所获得的水性组合物的温度低于35℃，例如为30℃，而且用于稀释的水的温度特别是在25±5℃范围内，该体积比：
在步骤(c)中所获得的包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物/用于稀释的水
优选地大约在1∶2～1∶10范围内，更优选地在1∶4～1∶8范围内，最优选地为1∶6。
在步骤(c)中所获得的包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物用水稀释后，生成的稀的水性组合物优选地被过滤以除去所有不溶物(对应于步骤(d))。
随后，优选地，使滤出的和稀释的包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物与液态酸性介质优选地在另一个静态管状混合器中接触以沉淀出铁-琥珀酰酪蛋白(对应于步骤(e))。所述优选地为稀HCl水溶液(15～25wt％)的酸性介质与包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的稀的水性组合物以一定比例接触，从而将pH值优选地调节为2～6，更优选地为2.5～5，更优选地为3～4。
沉淀之后，包含铁-琥珀酰酪蛋白的水悬浮液一般通过过滤或离心回收并洗涤(例如用水)。对于实验室规模，这些步骤优选地被不连续地操作，对于生产规模，分离和洗涤可以分别使用倾析器或离心设备连续操作。例如，如上所述干燥在旋转蒸发仪或真空干燥器中执行(步骤(f))。对于实验室规模和生产规模，该步骤均优选地被不连续地操作。
如上所述的连续操作优点包括：
-可以进行更大规模的批量生产(在指定体积的反应器中合成，外部操作)，
-操作过程不受批次大小的限制，
-改良了沉淀物的粘度(粘度较低)。
根据本发明，优选地，上述步骤(a)～(c)被不连续地(即间歇批次地)操作，而上述步骤(d)～(f)被连续地操作。根据本发明，可以将其中步骤(a)～(c)被不连续操作的一个以上的批次反应器与一个连续操作线(步骤(d)～(f))相结合，并且以摆动模式操作该批次反应器，从而该连续工序能够基本不间断地被执行。
本发明所述的方法使获得不含残渣或不含不溶或难溶于水的铁衍生物的铁-琥珀酰酪蛋白成为可能。特别是，该产品被发现能够完全溶于中性/碱性pH值，即典型的肠道值，从而确保用于肠吸收目的的铁生物利用度。
根据本发明，铁-琥珀酰酪蛋白络合物具有稳定的组分，表现出与其作为铁载体的行为相关联的优良药理学活性，并因此具有非常低概率的负作用。该产品的治疗用途没有已知基于铁的化合物的缺点，特别是对于胃损伤。而且，本发明所述的产品能够充分混合在药物制剂中，特别是适合口服。
因此，本发明的方法优选地进一步包括从上述方法获得的铁-琥珀酰酪蛋白来制备药物剂型的步骤，其中该剂型通常用于口服。
该法通常包括将铁-琥珀酰酪蛋白与至少一种适合的药理学可接受的助剂、缓蚀剂或载体进行配制。适用于口服的助剂、稀释剂或载体的例子有，例如微晶纤维素、磷酸钙、硅藻土、糖类(如乳糖、葡萄糖或甘露醇)、云母、硬脂酸、淀粉、碳酸氢钠和/或明胶。组合物也可以包含合适的防腐剂、稳定剂和润湿剂、增溶剂、甜味剂和着色剂和调味剂。
适用于口服的剂型包括例如片剂、包衣片剂、胶囊、糖衣剂、酏剂、锭剂、颗粒、粉末、溶液、悬浮液、糖浆剂、可饮用的小瓶、汁剂。如果需要，药物组合物可以配制为持续释放形式。
当然，日剂量依赖受治疗的具体对象和受治疗的状况与疾病。例如平均日剂量为10～500mg铁/天。例如缺铁患者每日服用2～3次，大约100mg铁，而孕妇每日服用1～2次，大约60mg铁。
本发明的方法优选地进一步包括所获得的铁-琥珀酰酪蛋白用作制备药剂的用途，所述药剂优选地用于治疗患有任何缺铁性症状的患者。
这样的症状包括例如：疲乏、精力不足、注意力不集中、效率降低、难于找到正确的单词(difficulties to find the right words)、健忘、皮肤不正常的苍白或无色泽、易怒、心率增高(心动过速)、舌头疼痛或肿胀、脾扩大、吃特殊物质的欲望(异食癖)、头痛、食欲不振、对感染的易感性增加、抑郁性烦躁不安。
本发明进一步包括所获得的铁-琥珀酰酪蛋白用于制备用来治疗缺铁性贫血的药物的用途，具体来说，孕期缺铁性贫血、儿童和青少年潜伏性缺铁性贫血、由于胃肠道异常引起的缺铁性贫血、由于失血例如胃肠出血(例如由于溃疡、癌症、痔疮、炎性病症、乙酰水杨酸的摄取)、月经出血、或受伤引起的缺铁性贫血、由于口炎性腹泻引起的缺铁性贫血、由于膳食铁减少引起的缺铁性贫血、缺铁相关的免疫缺陷、缺铁相关的脑功能损伤、或不宁腿综合症(RLS)。
以下实施例目的是对本发明作具体说明，但并不限制本发明。
实施例：
(如果没有特别指出，所有的百分比均指m/m)
铁-琥珀酰酪蛋白的制备
实施例1
在20℃下，将120g酪蛋白悬浮于1620g水中。在40min内加入9.8ml30％的NaOH溶液将pH值调节为8，在20min内22g琥珀酸酐分四部分加入。此时添加35.3ml 30％的NaOH溶液将pH值维持在8。搅拌生成的溶液30min，并维持pH值为8。使用66.1ml 20％的HCl溶液将pH值调节为4使琥珀酰酪蛋白沉淀。在10min内加入57.2gFeCl3-溶液(12％)，添加32.3ml30％的NaOH溶液将pH值维持在4。在pH值为4时搅拌生成的悬浮液1小时，然后在20min内加热到30℃。加入27.6ml 30％的NaOH溶液将pH值调节为6。加入溶解在30ml水中的2.45g丙基对-羟基苯甲酸酯和9.14克甲基对-羟基苯甲酸酯。添加19.7ml 30％的NaOH溶液将pH值调节为9。在50℃和pH值为9时搅拌该溶液1小时。过滤后加入82.2ml 20％的HCl溶液直到pH值为3.6使产物沉淀。过滤产物，用1L水洗涤，然后在温度为75℃和压力为50mbar下旋转蒸发仪上干燥5小时。该产物进一步在温度为75～80℃和压力为125mbar下真空干燥器中干燥15小时。得到127g铁-琥珀酰酪蛋白。
实施例2
在20℃下，将120g酪蛋白悬浮于1622g水中，在40min内加入9.8ml30％的NaOH溶液将pH值调节为8。在20min内20g琥珀酸酐分四部分加入。此时添加32.8ml 30％的NaOH溶液将pH值维持在8。搅拌生成的溶液30min，并维持pH值为8。使用60.5ml 20％的HCl溶液将pH值调节为4使琥珀酸酪蛋白沉淀。在10min内加入57.2g的FeCl3-溶液(12％)，添加32.9ml30％的NaOH溶液将pH值维持在4。在pH值为4时搅拌生成的悬浮液30min，然后在25min内加热到30℃。添加45.0ml 30％的NaOH溶液将pH值调节为9。在30℃下和pH值为9时搅拌该溶液1小时。过滤后添加70.5ml20％的HCl溶液直到pH值为3.6使产物沉淀。过滤产物，用1L水洗涤，然后在温度为75℃和压力为50mbar下旋转蒸发仪上干燥5小时。该产物进一步在温度为75℃和压力为125mbar下真空干燥器中干燥15小时。得到133g铁-琥珀酸酪蛋白。
实施例3
在20℃下，将120g酪蛋白悬浮于810g水中。在40min内加入9.3ml30％的NaOH溶液将pH值调节为8，在20min内20g琥珀酸酐分四部分加入。此时添加29.4ml 30％的NaOH溶液将pH值维持在8。搅拌生成的溶液30min，并加入5ml 30％的NaOH将pH值维持在8。使用64.0ml 20％的HCl溶液将pH值调节为3.8使琥珀酸酪蛋白沉淀。在10min内加入57.2g的FeCl3-溶液(12％)，添加32.2ml 30％的NaOH溶液将pH值维持在3.8。在pH值为3.8时搅拌生成的悬浮液30min，然后在30min内加热到50℃。添加46.8ml 30％的NaOH溶液将pH值调节为9。在50℃下和pH值为9时搅拌该溶液1小时，该溶液用体积比为1∶4(反应溶液∶水)的水(预热到50℃)稀释并在50℃下搅拌5min。过滤后加入74.2ml 20％的HCl溶液直到pH值为3.6使产物沉淀。过滤产物，用1L水洗涤，然后在温度为75℃和压力为125mbar下真空干燥器中干燥24小时。得到130克铁-琥珀酸酪蛋白。
实施例4
(下面的实施例例举了结合集中合成和部分连续工序的优选实施方案)
在20℃下，将600g酪蛋白悬浮于4050g水中。在40min内加入46ml30％的NaOH溶液将pH值调节为8。在20min内100g琥珀酸酐分四部分加入。此时加入124ml 30％的NaOH溶液将pH值维持在8。搅拌生成的溶液30min，并维持pH值为8。使用280ml 20％的HCl溶液将pH值调节为3.8使琥珀酰酪蛋白沉淀。在10min内加入286g FeCl3溶液(12％)，添加170ml30％的NaOH溶液将pH值维持在3.8。在pH值为3.8下搅拌生成的悬浮液30min，然后在25min内加热到50℃。加入215ml 30％的NaOH溶液将pH值调节为9。在50℃下和pH值为9时搅拌该溶液1小时。
对于连续工序，一半反应溶液通过静态管状混合器用50℃体积比为1∶4(反应溶液∶水)的水稀释。溶液通过蠕动泵转移，使得静态管状混合器中复合液体的流量为3.0～3.5l/min。来自静态管状混合器的稀释溶液直接转入过滤设备并过滤。过滤后的溶液直接转入第二个静态管状混合器并通过按比例加入280ml 20％的HCl将产物悬浮液流的pH值调节为3.2～3.8来沉淀。该产物悬浮液流直接转移到过滤设备并过滤。产物用2l水洗涤，然后在温度为75℃和压力为125mbar下真空干燥器中干燥48小时。得到257g铁-琥珀酸酪蛋白。
实施例5
在20℃下，将100g酪蛋白悬浮于500g水中。在40min内加入8.3ml30％的NaOH溶液将pH值调节为8。在20min内16.7g琥珀酸酐分四部分加入。此时加入25.3ml 30％的NaOH溶液将pH值维持在8。搅拌生成的溶液30min，并添加1.9ml 30％的NaOH将pH值维持在8。使用49.8ml 20％的HCl溶液将pH值调节为3.8使琥珀酰酪蛋白沉淀。在10min内加入47.7gFeCl3溶液(12％)，并添加28.6ml 30％的NaOH溶液将pH值维持为3.8。在pH值为3.8下搅拌生成的悬浮液30min，然后在30min内加热到30℃。加入32.8ml30％的NaOH溶液将pH值调节为9。在30℃下和pH值为9时搅拌该溶液1小时。该溶液使用体积比为1∶6(反应溶液∶水)的水(室温)稀释并搅拌5min。过滤后加入43.8ml 20％的HCl溶液调节pH值为3.6使产物沉淀。过滤产物，用0.8l水洗涤，然后在温度为75℃和压力为125mbar下真空干燥器中干燥20小时。得到78g铁-琥珀酸酪蛋白。
下表列出了实施例1～5中合成的材料的分析结果。为了对照，EP0939083所述产品的分析数据被给出。
表-分析结果(实施例1～5)
| 分析 | EP 0939083的产品* | 实施例1* | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 总铁含量 | 5.4％ | 5.2％ | 5.1％ | 5.4 | 5.1％ | 5.2％ |
| 氯含量 | 1.6％ | 0.5％ | 0.4％ | 1.1％ | 1.0％ | 0.3％ |
| 蛋白含量 | 76.5％ | 78.7％ | 80.0％ | 79.5％ | 78.5％ | 77.5 |
| 游离琥珀酸含量 | 0.9％ | 02％ | 0.6％ | 0.5 | 0.6％ | 0.3％ |
| 总琥珀酸含量 | 80％ | 8.8％ | 8.3％ | 76 | 9.0％ | 8.0％ |
| 水悬浮液的pH | 2.7 | 3.1 | 3.1 | 3.0 | 3.2 | 3.3 |
*：甲基对-羟基苯甲酸酯的含量＝1.0％；丙基对-羟基苯甲酸酯的含量＝0.45％
实施例1～5中所获得的材料的IR光谱(KBr)支持了铁-琥珀酸酪蛋白的结构。
Claims (23)
1、一种制备铁-琥珀酰酪蛋白的方法，所述方法包括如下步骤：
(a)使酪蛋白与至少一种琥珀酰化试剂反应形成琥珀酰酪蛋白的水悬浮液；和
(b)使步骤(a)中所获得的琥珀酰酪蛋白的水悬浮液与至少一种铁盐反应形成铁-琥珀酰酪蛋白。
2、根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括如下步骤：
(a1)在水中悬浮酪蛋白；
(a2)如果需要，调节所述水悬浮液的pH值至至少为6；
(a3)添加至少一种琥珀酰化试剂，同时通过添加至少一种碱维持pH值至少为6。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(a)进一步包括如下步骤：
(a4)添加完所述琥珀酰化试剂后，通过调节pH值至大约为2～7.0来沉淀所获得的琥珀酰酪蛋白，以获得pH值大约为2～7.0的琥珀酰酪蛋白的水悬浮液。
4、根据权利要求1～3任一项所述的方法，其中步骤(b)包括：
(b1)向琥珀酰酪蛋白的水悬浮液中添加至少一种铁盐。
5、根据权利要求1～4任一项所述的方法，其中步骤(b)中将与所述至少一种铁盐反应的琥珀酰酪蛋白的水悬浮液具有大约2～6的pH值。
6、根据权利要求1～5任一项所述的方法，其中步骤(b)包括如下步骤：
(b2)向琥珀酰酪蛋白水悬浮液中添加至少一种铁盐，同时通过添加至少一种碱维持所述水悬浮液的pH值至少为2，以获得铁-琥珀酰酪蛋白。
7、根据权利要求6所述的方法，其中在添加至少一种铁盐时，pH值维持在大约3～6范围内。
8、根据权利要求1-7任一项所述的方法，所述方法包括如下步骤：
(c)通过添加至少一种碱来溶解所获得的铁-琥珀酰酪蛋白，以形成包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物。
9、根据权利要求8所述的方法，其中在步骤(c)中调节pH值至少为7.0。
10、根据权利要求1～9任一项所述的方法，所述方法进一步包括如下步骤：
(d)从所述包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物中分离不溶物以获得铁-琥珀酰酪蛋白的水溶液；
(e)通过添加至少一种酸从所述水溶液中沉淀出铁-琥珀酰酪蛋白，并回收所获得的铁-琥珀酰酪蛋白；和
(f)干燥所述获得的铁-琥珀酰酪蛋白或进一步将所获得的湿的铁-琥珀酰酪蛋白直接加工为药物制剂。
11、根据权利要求1～10任一项所述的方法，所述方法包括如下步骤：
(a)使酪蛋白与至少一种琥珀酰化试剂反应以形成琥珀酰酪蛋白的水悬浮液；
(b)使上述步骤(a)中所获得的琥珀酰酪蛋白的水悬浮液与至少一种铁盐反应以形成铁-琥珀酰酪蛋白；
(c)通过添加至少一种碱来溶解所述铁-琥珀酰酪蛋白，以形成包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物；
(d)从所述包含溶解的铁-琥珀酰酪蛋白的水性组合物中分离不溶物以获得铁-琥珀酰酪蛋白的水溶液；
(e)通过添加至少一种酸从所述水溶液中沉淀出铁-琥珀酰酪蛋白，并回收所获得的铁-琥珀酰酪蛋白；和
(f)干燥所述获得的铁-琥珀酰酪蛋白或进一步将所获得的湿的铁-琥珀酰酪蛋白直接加工为药物制剂。
12、根据权利要求1～11任一项所述的方法，其中在步骤(a)中琥珀酰化试剂以至少两个时间上分开的部分添加到酪蛋白中。
13、根据权利要求1～12任一项所述的方法，其中所述酪蛋白为食品级酪蛋白。
14、根据权利要求1～13任一项所述的方法，其中在步骤(b)中加入至少一种铁盐的水溶液。
15、根据权利要求1～14任一项所述的方法，其中所述铁盐为氯化铁。
16、根据权利要求1～15任一项所述的方法，其中所述琥珀酰化试剂为琥珀酸酐。
17、根据权利要求1～16任一项所述的方法，所述方法进一步包括从所获得的铁-琥珀酰酪蛋白来制备药物剂型的步骤。
18、根据权利要求17所述的方法，其中所述剂型用于口服。
19、根据权利要求17所述的方法，其中所述剂型为液态制剂，包括可饮用的小瓶、糖浆剂、酏剂、溶液、悬浮液、汁剂。
20、根据权利要求1～16任一项所述的方法所获得的铁-琥珀酰酪蛋白用于制备药剂的用途。
21、根据权利要求20所述的用途，用于制备用来治疗具有缺铁症状的患者的药剂。
22、根据权利要求21所述的用途，其中所述症状包括疲乏、精力不足、注意力不集中、效率降低、难于找到正确的单词、健忘、皮肤不正常的苍白或无色泽、易怒、心率增高(心动过速)、舌头疼痛或肿胀、脾扩大、吃特殊物质的欲望(异食癖)、头痛、食欲不振、对感染的易感性增加、抑郁性烦躁不安。
23、根据权利要求20所述的用途，用来制备用于治疗缺铁性贫血，特别是孕期缺铁性贫血、儿童和青少年潜伏性缺铁性贫血、由于胃肠道异常引起的缺铁性贫血、由于失血例如胃肠出血(例如由于溃疡、癌症、痔疮、炎症病症、乙酰水杨酸的摄取)、月经出血、或受伤引起的缺铁性贫血、由于口炎性腹泻引起的缺铁性贫血、由于膳食铁减少引起的缺铁性贫血、缺铁相关的免疫缺陷、缺铁相关的脑功能损伤、或不宁腿综合症的药剂。
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