CN104161770A

CN104161770A - 一种硅酸络合物

Info

Publication number: CN104161770A
Application number: CN201310183465.0A
Authority: CN
Inventors: 蒋临沂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2014-11-26

Abstract

本发明提供了一种硅酸络合物，将正硅酸用稳定剂稳定成有机的硅酸络合物，并且不含有机硅化合物，优选含稳定剂如非离子表面活性剂的聚乙二醇。本发明还提供了硅酸络合物的制备方法，该方法包括1）水解硅酸溶液；2）向水解后的正硅酸溶液中加入聚乙二醇形成稳定的聚乙二醇正硅酸络合物溶液。本发明所述硅酸络合物可用于治疗或改善与骨骼、关节、皮肤、软骨、毛发和指甲以及结缔韧带软组织有关的病症，或者加强植物以抵抗物理、化学和生物力的状态和侵害。

Description

一种硅酸络合物

技术领域

本发明属于医药化工领域，具体涉及一种硅酸络合物及其制备方法和用途。

背景技术

硅是人体必需的矿物质。硅分为不溶性硅和可溶性硅，前者存于沙、石矿物等物质中，后者主要分布于人体皮肤及结缔组织之中，在骨骼化过程中具有生理上的作用，促进骨骼发育生长。硅还参与多糖的代谢，是构成一些葡萄糖氨基多糖羧酸的主要成分。此外，硅与心血管病有关，人如果缺硅，可引起关节炎、动脉硬化、冠心病等心血管病。食物和饮用水中的硅必须转化为可以吸收和在生物体内可以进行输送形式才能发挥作用。

硅酸是一类具有[SiO_x(OH)_4-2x]_n通式的化合物，可以由可溶性硅酸盐与酸反应制取。简单的硅酸包括正硅酸（原硅酸）H₄SiO₄、偏硅酸H₂SiO₃、二硅酸H₂Si₂O₅，偏硅酸只能在0℃左右存在，室温时缩合成二硅酸，二硅酸在150℃时分解成水和二氧化硅。正硅酸是一种非常弱的酸，在pH低于1的情况下根本不稳定，并且迅速沉淀或形成溶胶或凝胶，所述溶胶或凝胶对生物体来说是不可利用的。因此，很难制备高浓度(>0.5％硅)的正硅酸和低聚物的溶液，所述溶液对不同的生物体来说便于作为储备溶液。在早期专利申请(WO95／21124)中的方法描述了制备在不同的温度下及时稳定的高浓度溶液。这些储备溶液极大多数是非常强的酸(pH<1)，以防止凝胶和溶胶的形成。与其它硅化合物(硅酸盐，食用液态硅胶，马尾草(horsetail)，等)相比，它们的生物利用率是相当高的，但是这些制剂在稀释之后变得不稳定。由于硅酸在常温常态下不稳定性，因而无法作为硅补充剂进行商业化广泛应用。

申请号为03809155.0，名称为《具有渗压剂和二价微量元素的胆碱硅酸络合物》的中国专利申请公开了一种胆碱硅酸络合物，包括原硅酸和硅酸，初级渗压剂胆碱和没有游离羟基的弱碱化剂。申请号为201110207493，名称为《利用富硅植物制备正硅酸提取液和硅补充剂的方法》的中国专利公开了一种利用富硅植物制备正硅酸提取液和硅补充剂的方法，以一定比例的甘油和氯化胆碱作为稳定剂制备得到了硅补充剂。然而该法采用植物提取的方法，提取、纯化步骤繁琐，不适合工业生产。上述技术中使用胆碱或氯化胆碱作为稳定剂制得的产品口感不好，不适于口服，而作为膳食补充剂而言，主要的摄入途径就是口服，因而现有技术下的硅补充剂不能满足消费者的需要，应用大大受限。

发明内容

本发明提供了一种用于动物和人类的聚乙二醇(正)硅酸络合物的用途和制备方法。聚乙二醇以非常低的pH抑制高浓度的正硅酸(OSA)和低聚物的胶凝作用，以便能够制备即用的稳定溶液，所述溶液对人类、植物和动物是可生物利用的。

本发明具体技术方案如下：

一种硅酸络合物，包括硅酸和非离子表面活性剂，所述硅酸可以为正硅酸、偏硅酸，四氯化硅、硅酸酯、硅酸盐等，优选为正硅酸、硅酸酯、硅酸盐中的一种或几种。所述非离子表面活性剂优选聚乙二醇，更优选分子量为100-80000的聚乙二醇。

上述的硅酸络合物，还可以包括微量元素和/或常量元素，所述微量元素选自铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷中的一种或几种，所述微量元素选自钾、钠、钙、镁、硫、磷、氯中的一种或几种。

上述的硅酸络合物，为液态形式。

本发明还提供了一种制备上述硅酸络合物的方法，包括如下步骤；

1）水解硅酸溶液；

2）向水解后的硅酸溶液中加入聚乙二醇形成稳定的聚乙二醇硅酸络合物溶液。

上述制备硅酸络合物的方法，还可以进一步包括：

3）向聚乙二醇硅酸和低聚物溶液中加入具有羟基的弱酸化剂来酸化；

和/或4)加入微量元素和/或常量元素的盐，所述微量元素选自铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷中的一种或几种，所述微量元素选自钾、钠、钙、镁、硫、磷、氯中的一种或几种。

上述制备方法中，水解条件为本领域常规使用的水解条件，包括酸水解、碱水解等。

上述制备方法的一种优选方案为：

1）将硅酸或正硅酸（如四氯化硅、硅酸酯、硅酸盐）利用强酸（如硫酸、盐酸、硝酸）水解；

2）将水解产物降温至摄氏10-30度；

3）将聚乙二醇（分子量为100-80000）置入此混合物搅拌，控温至摄氏20-30度；

4）静置聚乙二醇硅酸络合物1-22小时以待络合完全，形成稳定的聚乙二醇硅酸络合物。

本发明还提供了一种含有如上述硅酸络合物的药物、食品或保健品制剂。剂型可以为液体制剂，可用于皮下注射、关节腔注射或口服。

本发明还提供了上述硅酸络合物在制备治疗或改善与骨骼、关节、皮肤、软骨、毛发和指甲以及结缔韧带软组织有关的病症的药物、食品或保健品中的应用，或者在制备加强植物以抵抗物理、化学和生物力的状态和侵害药剂中的应用。

本发明优点：

本发明所述的硅酸络合物具有很高的稳定性，实验结果显示向聚乙二醇络合物的制剂中即使加入碱(CaCo3，NaOH，KOH等等)也能形成稳定的溶液(在低pH时)，并且具有高的生物可用性。使pH低于0.8，在1至4个月之后，也不会产生胶凝。动物实验结果显示本发明所述的硅酸络合物作为营养素和药剂，可显著提高骨密度。此外，本发明所述的硅酸络合物具有很好的生物利用度。

现有技术中使用胆碱作为稳定剂，产品口感很差，不适宜作为口服产品。本发明所述的硅酸络合物口感好，保湿性好，适宜用做口服剂或注射剂。

具体实施方式

以下通过实施例说明本发明的具体工艺步骤，但不受实施例限制。

在本发明中所使用的术语，除非另有说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。

下面结合具体实施例并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。

在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。

本发明涉及一种生物制剂，其制备方法，以及它们在失调和疾病的处理过程中作为营养素和药剂的用途。

实施例1聚乙二醇硅酸络合物的制备

称取100ml正硅酸甲酯，加入80ml盐酸进行水解（酸浓度2%，温度25度、时间1小时），水解结束后，将水解液降温至摄氏10-30度，加入分子量为1000的聚乙二醇400g，混合搅拌（时间），控温至摄氏20-30度，将聚乙二醇硅酸螯合物静置12小时以待螯合完全，加入甘油硼酸、柠檬酸锌，得到稳定的聚乙二醇硅酸络合物。

实施例2聚乙二醇硅酸络合物对小鼠骨密度的影响

测定聚乙二醇-SA在小鼠中增加的骨密度。在小鼠正常的膳食(1.5mg，2Si/g)中用聚乙二醇-SA补充，以调查硅对血清钙浓度的作用和股骨内的骨无机盐含量(BMC)密度(BMD)。

一组100只小鼠连续6周在它们的饮水中给予聚乙二醇-SA(14mg，Si/100k2体重／2天)，其增加整个饮食中的Si的摄取量不足0.5％。对照组相同鼠龄的100只小鼠同时开始同样的饲喂，但是不补充聚乙二醇-SA。

在6周时从每组中随机选择20只小鼠样品以分析血清钙浓度和股骨。股骨的BMC和BMD通过双能x射线吸收测量仪进行分析。记录整个股骨和股骨中5目标个区域的扫描结果。平均值之间的差异采用one-tailedstudent t-test进行评价。

与对照组小鼠(70.5土17mg／ml，n=40)相比，在所补充的小鼠中血清钙浓度(75土14mg／ml，n=40)明显增高(p<0.04)。

与对照组小鼠相比，对于所补充的小鼠来说，在股骨的所有扫描区域中BMC明显增高。与对照组小鼠相比，对于所补充的小鼠来说，总BMC也是明显增高(+9％，p=0.015)。

与对照组小鼠相比，对于所补充的小鼠来说，在中间段(+4.5％，D：0.03)、远端的干骨后端(+5％，p=0.01)以及臀部区(+6％，p=0.01)BMD明显增高。

以聚乙二醇-SA的形式，以小于0.5％的量来增加小鼠的整个膳食摄取将导致明显增高的血清钙浓度、较高的骨质量和在股骨的皮质层和小梁骨内的密度。

Claims

1.一种硅酸络合物，包括硅酸和非离子表面活性剂。

2.权利要求1所述的硅酸络合物，其特征在于所述硅酸为正硅酸、硅酸酯、硅酸盐中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的硅酸络合物，其特征在于所述非离子表面活性剂为聚乙二醇。

4.如权利要求1所述的硅酸络合物，其特征在于还包括微量元素和/或常量元素，所述微量元素选自铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷中的一种或几种，所述微量元素选自钾、钠、钙、镁、硫、磷、氯中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的硅酸络合物，其特征在于为液态。

6.一种制备如权利要求1-5任一项所述硅酸络合物的方法，其特征在于包括如下步骤；

1）水解硅酸溶液；

7.如权利要求6所述的制备硅酸络合物的方法，其特征在于还进一步包括：

和/或4)加入微量元素和/或常量元素的盐。

8.一种药物、食品或保健品制剂，其特征在于含有如权利要求1-5任一项所述的硅酸络合物。

9.如权利要求8所述的制剂，其特征在于剂型为液体制剂。

10.如权利要求1-5任一项所述硅酸络合物在制备治疗或改善与骨骼、关节、皮肤、软骨、毛发和指甲以及结缔韧带软组织有关的病症的药物、食品或保健品中的应用，或者在制备加强植物以抵抗物理、化学和生物力的状态和侵害药剂中的应用。