CN107735358B - 含有焦磷酸铁的粉末及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

作为口服用铁剂的主要成分，提供能够得到高的铁成分吸收性的含有焦磷酸铁的粉末。涉及一种含有焦磷酸铁的复合粉末，其特征在于，是包含焦磷酸铁和钠成分的粉末，(1)焦磷酸铁的含量为95重量％以上，(2)(Fe+Na)/P摩尔比为0.8～1.0。

Description

含有焦磷酸铁的粉末及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于通过口服而向体内补给铁成分的补铁用食品等中使用的含有焦磷酸铁的粉末及其制造方法。
背景技术
近年来，关于人体的疾病预防或健康维持，作为原因之一而指出矿物质的摄取不足，与此相关通过研究/分析而逐渐明确了各种矿物质的作用。其中，关于铁成分，人体内的约70％的铁存在于进行氧气运输的血红蛋白的血红素铁。如果铁变得不足，则血红蛋白的量减少、氧气运输能力降低，引发贫血症状。据称总人口之中的20亿人罹患贫血等铁缺乏症。据称如果罹患铁缺乏症，则不仅引发贫血症状，还会在妊娠过程中引发低体重儿的出生、幼儿的发育迟缓、行动异常等。作为对于这些疾病的治疗方法之一，采用口服补给铁成分的方法。
关于口服摄取的铁在体内的吸收，据称二价的铁离子(Fe2+)被十二指肠吸收。考虑其机理，开发了用于缓和或治愈铁缺乏症的食品或医药品。例如，提供了向清凉饮料水、奶粉、辅助食品、医药品等中配合有铁剂的制品。作为铁剂，使用了以可溶性铁盐或水不溶性铁盐作为主要成分的铁剂，尤其是常用可溶性盐。然而，可溶性铁盐的铁味强烈，作为口服用途，在口味方面存在问题，并且，经离子化的铁对胃壁的侵蚀而导致的副作用也成为问题。因此，近年来逐渐使用不溶性铁盐，其中，焦磷酸铁备受关注。
与铁吸收性有关的作用是铁在胃和十二指肠处的溶出。如果能够抑制铁在胃处的溶出、且使其在十二指肠处溶出，则可期待十二指肠处的溶出量增加、生物体吸收性提高。进而，可以说与可溶性铁盐不同，能够缓和或防止其对胃的侵蚀问题。另一方面，虽然焦磷酸铁之类的不溶性铁盐相对而言不易引发胃部的损害，但铁的溶出性差，因此生物体吸收性低。为了消除这样的问题，例如以使焦磷酸铁实现可溶化的方式开发了螯合铁制剂，但胃处产生铁溶出的结果有可能成为呕吐、腹泻和食欲不振的原因。因此，针对包含焦磷酸铁的铁剂提出了各种改良技术。
作为这样的铁剂，提出了例如通过向作为食品添加物使用的焦磷酸铁中添加分散剂来制备焦磷酸铁的微粒，从而提高分散性、抑制铁味的焦磷酸铁制剂(专利文献1)。
此外，还已知通过向制成微粒的焦磷酸铁中添加酪蛋白钠从而有效地防止了保存时的二次聚集的铁强化乳饮料(专利文献2)。
进而，为了提高焦磷酸铁的溶解性，还提出了制成配合有焦磷酸钠、柠檬酸钠等而成的混合物形态的溶解性焦磷酸铁(专利文献3、第0016段)。
除此之外，还报告了与焦磷酸铁的生物体吸收性有关的研究。例如，进行了使烧失量(強熱減量)发生变更的焦磷酸铁的生物体吸收性的评价(非专利文献1)、使平均粒径发生变更的焦磷酸铁的生物体吸收性的评价(非专利文献2)、可溶性焦磷酸铁的生物体吸收性的评价(非专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特愿平8-514448号
专利文献2：日本特开2012-100615
专利文献3：日本特开2009-108027
非专利文献
非专利文献1：H.Tsuchita，et al.，J.Argric.Food Chem.，39，316-321(1991)
非专利文献2：R.Wegmuller，et al.，J.Nutr.，134，3301-3304(2004)
非专利文献3：L.Zhu，et al.，J.Argric.Food Chem.，57，5014-5019(2009)
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1和专利文献2的技术中，食品添加物制剂中包含的焦磷酸铁的配合量少，因此在摄取铁时必须服用大量的食品添加物制剂。进而，为了实现微粒化而使用珠磨机等进行粉碎，因此，由珠子或装置导致的污染风险变高。
此外，非专利文献1中，虽然焦磷酸铁的烧失量越高则生物体吸收性变得越高，但其生物体吸收性尚不充分。非专利文献2中，虽然越减小焦磷酸铁的平均粒径则生物体吸收性变得越高，但达不到生物体吸收性的明显改善。非专利文献3中，使用细胞评价生物体吸收性时，虽然与其它水溶性铁盐相比生物体吸收性变高，但实际服用时有可能引发铁味，进而对胃造成损害。
专利文献3中示出的溶解性焦磷酸铁因柠檬酸等有机酸而进行螯合化，通常溶解性得以提高，但从对于人体的铁成分吸收性这一点出发尚有改善的余地。即，人体内的铁成分的吸收主要在十二指肠处进行，但铁剂在胃内大量溶解时，对胃造成损害，进而铁离子因胃内的夹杂物而发生反应，形成不溶性的铁盐，十二指肠处无法顺利地吸收铁成分，结果无法获得充分的铁成分吸收性。因此，虽说是溶解性焦磷酸铁，但从人体内的铁成分吸收性这一点出发尚有应该改善的部分。
因此，本发明的主要目的在于，作为口服用铁剂的主要成分，提供能够得到高的铁成分吸收性的含有焦磷酸铁的粉末。
用于解决问题的手段
本发明人等鉴于现有技术的问题而重复进行了深入研究，结果发现：包含特定组成的含有焦磷酸铁的粉末能够实现上述目的，从而完成了本发明。
即，本发明涉及下述含有焦磷酸铁的粉末及其制造方法。
1.一种含有焦磷酸铁的复合粉末，其特征在于，是包含焦磷酸铁和钠成分的粉末，
(1)焦磷酸铁的含量为95重量％以上，
(2)(Fe+Na)/P摩尔比为0.8～1.0。
2.根据前述项1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，其中，众数径(频率最高细孔直径)为500nm以下。
3.根据前述项1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，其中，作为色调，CIE LAB颜色系统的b值为16以下。
4.根据前述项1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，包含0.5～4.5重量％的Na。
5.根据前述项1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，包含1～4.5重量％的Na。
6.根据前述项1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，其中，比表面积为15m2/g以上。
7.一种补铁食品，包含前述项1～5中任一项所述的复合粉末。
8.一种医药组合物，包含前述项1～5中任一项所述的复合粉末。
9.一种含有焦磷酸铁的复合粉末的制造方法，其特征在于，是制造含有焦磷酸铁的复合粉末的方法，所述含有焦磷酸铁的复合粉末包含焦磷酸铁和钠成分，
所述制造方法包括：在水性溶剂中使水溶性铁盐、焦磷酸盐和碳酸盐发生反应而得到反应产物时，以前述反应产物的(Fe+Na)/P摩尔比达到0.8～1.0的方式进行添加和混合，从而制备包含前述反应产物的水性浆料的工序。
10.根据前述项8所述的制造方法，其中，碳酸盐为碳酸钠。
11.根据前述项8所述的制造方法，其中，预先以水溶液的形式以原料投料摩尔比(Fe+Na)/P为2.7～3.1的方式添加水溶性铁盐、焦磷酸盐和碳酸盐，并进行混合。
发明效果
本发明的粉末尤其是(Fe+Na)/P摩尔比被控制在0.8～1.0的范围内的复合粉末，因此，关于铁的溶出性，能够将在pH为1.2的水中的溶出抑制得很低，另一方面，能够提高在pH为3.0的水中的溶出性。即，通过口服来服用本发明的粉末时，能够有效地抑制铁离子在胃内的溶出，并且，因铁在十二指肠中的溶出性高于铁在胃内的溶出性而可期待获得高吸收性。由此，能够提供对胃造成的损伤少、铁成分更容易被体内吸收的口服型粉末。
具有这样的特征的本发明的粉末除了可直接口服摄取/口服给药之外，也可以配合至例如食品或辅助食品、医药品、医药外用品等各种制品来进行使用。
此外，本发明的制造方法中，尤其是通过使反应体系中存在特定量的碳酸盐，能够更可靠且有效地制造特定量的钠与焦磷酸铁经复合化而成的本发明的粉末。
具体实施方式
1.含有焦磷酸铁的粉末
本发明的含有焦磷酸铁的复合粉末(本发明的粉末)的特征在于，其是包含焦磷酸铁和钠成分的粉末，
(1)焦磷酸铁的含量为95重量％以上，
(2)(Fe+Na)/P摩尔比为0.8～1.0。
通常，焦磷酸铁是用化学式Fe4(P2O7)3表示的化合物，另一方面，被称为溶解性焦磷酸铁的化合物不具有确定的化学式，被视作焦磷酸铁与焦磷酸钠、柠檬酸钠等的混合物，反映出这些钠化合物自身的溶解特性，在水中的溶解性高，钠基本全部溶解。对此，本发明的粉末由焦磷酸铁与特定量的钠经复合化(一体地固定化)而成的成分构成，因此，本发明的粉末中的钠在水中的溶出量也极低，通常为0.30mg/mL以下(90℃)、尤其是0.20mg/mL以下(90℃)。因此，本发明的粉末与上述的混合物明显有别。
此外，本发明的粉末中，构成本发明的粉末的各个颗粒中包含由焦磷酸铁与特定量的钠进行复合化而成的成分。这样的粉末可通过后述所示那样的制造方法更可靠地制造。
由前述焦磷酸铁与钠成分进行复合化而成的成分通常是非晶质体。因此，例如利用X射线衍射分析确认不到基于钠化合物的明显峰。
本发明的粉末中的焦磷酸铁的含量通常为95重量％以上、特别优选为98重量％以上。焦磷酸铁的含量上限值没有限定，通常设为99重量％左右即可。
从上述复合化的观点出发，期望本发明的粉末中包含的钠特别是源自制造本发明的粉末时的起始原料(钠供给源)的钠。其含量可根据所用的起始原料的种类等进行适当调整，尤其是以(Fe+Na)/P摩尔比达到0.8～1.0左右、优选达到0.82～0.99的方式进行设定。上述摩尔比低于0.8时，铁在pH为3.0的水中的溶出性低，因此，铁在十二指肠处的溶出性变低。上述摩尔比超过1.0时，在pH为1.2的水中的溶出性高，因此，到达十二指肠为止的粉末中的焦磷酸铁的含量变少，铁在十二指肠处的溶出量变少。
此外，本发明的粉末中的钠含量只要满足上述摩尔比就没有限定，通常设为0.5～4.5重量％，特别是设为1～4.5重量％左右、特别优选设为1～4重量％。通过设定至这样的范围内，能够得到更高的铁成分吸收性。
本发明的粉末的性状通常可呈现粉末(干燥粉末)的形式，此时的平均粒径没有限定，通常设为1～100μm左右、尤其是设为1～50μm即可。应予说明，也能够根据需要通过使本发明的粉末分散至包含水等的液状介质中而以分散液、糊剂等液体形式进行使用。应予说明，平均粒径通过将试样超声波搅拌(超声波输出功率为40W)3分钟后使其分散在水中，并利用激光衍射法在水溶剂中进行测定。采取作为测定装置使用Microtrac公司制造的“MICROTRAC MT3300EXII”测定的值。
本发明的粉末的比表面积没有限定，通常设为10m2/g以上，从本发明效果的观点出发，特别优选设为15m2/g以上。进而，本发明的粉末(颗粒)所具有的细孔的众数径(频率最高细孔直径)也没有限定，通常为600nm以下，从本发明效果的观点出发，特别优选设为500nm以下。
本发明的粉末的色调通常呈现白色，如果考虑在食品、医药品等中的配合等，则优选表示黄色～蓝色的CIE LAB颜色系统的b值为16.5以下、特别是16以下。即，优选本发明的粉末不是显黄色的颜色，而是呈现白色或接近白色的颜色。
本发明的粉末可适合地用作口服用途。因此，除了直接用作口服型铁剂(补铁用途)之外，也可以与其它成分(溶剂、增粘剂、赋形剂、着色料、香料等添加物)一同制成制剂而用作补铁制剂。此外，还可以用作通常的食品、辅助食品、医药品等辅助成分。
2.含有焦磷酸铁的粉末的制造方法
本发明包括一种制造方法，其特征在于，其是制备含有焦磷酸铁的复合粉末的方法，所述含有焦磷酸铁的复合粉末包含焦磷酸铁和钠成分，
所述制造方法包括：在水性溶剂中使水溶性铁盐、焦磷酸盐和碳酸盐发生反应而得到反应产物时，以前述反应产物的(Fe+Na)/P摩尔比达到0.8～1.0的方式进行添加和混合，从而制备包含前述反应产物的水性浆料的工序(反应工序)。
反应工序
反应工序中，在水性溶剂中使水溶性铁盐、焦磷酸盐和碳酸盐发生反应而得到反应产物时，以前述反应产物的(Fe+Na)/P摩尔比达到0.8～1.0的方式进行添加和混合，从而制备包含前述反应产物的水性浆料。
作为水溶性铁盐，没有特别限定，可列举出例如氯化铁、硫酸铁、硫酸铁铵、硝酸铁、溴化铁、甲酸铁、乙酸铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵等。特别优选为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁等中的至少1种，其中，更优选为氯化铁和硫酸铁中的至少1种。最优选为氯化铁。
作为焦磷酸盐，没有特别限定，可列举出例如焦磷酸钠、焦磷酸钾、焦磷酸锂、酸式焦磷酸钠、酸式焦磷酸钾等。特别优选为焦磷酸钠、焦磷酸钾、酸式焦磷酸钠等中的至少1种，进一步优选为焦磷酸钠和焦磷酸钾中的至少1种，最优选为焦磷酸钠。
碳酸盐没有特别限定，可列举出例如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸锂、碳酸氢锂等。其中，优选为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾等中的至少1种，尤其是，更优选为碳酸钠和碳酸钾中的至少1种，最优选为碳酸钠。
本发明的制造方法中，以反应产物的(Fe+Na)/P摩尔比达到0.8～1.0的方式添加水溶液铁盐、焦磷酸盐和碳酸盐，并进行混合，因此，尤其是将前述焦磷酸盐和碳酸盐中的至少一者作为钠盐。尤其是，本发明中，作为钠供给源，优选使用碳酸盐。
作为水性介质，可适合地使用水和水溶性有机溶剂中的至少1种。作为水溶性有机溶剂，可优选使用例如甲醇、乙醇、丙醇等醇类。本发明中，特别优选使用水。水性介质的用量没有特别限定，通常以反应产物的固体成分浓度达到0.1～40重量％、进一步优选达到0.3～50重量％左右的方式进行适当制备即可。
本发明的制造方法中，可以是向水性介质中配合水溶液铁盐、焦磷酸盐和碳酸盐的方法，也可以将它们预先制成水溶液形式后再进行添加和混合。此时的各水溶液的浓度没有限定，通常将水溶液铁盐设为1～2mol/L、焦磷酸盐设为0.1～1mol/L、碳酸盐设为0.01～0.15mol/L左右的范围内即可。
此外，本发明中，也可以根据需要向水性介质中适当配合pH调节剂等。作为pH调节剂，可以使用例如氢氟酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、草酸、氯化铝、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等。
本发明的制造方法中，通过将以达到这些特定比例的方式称量的起始原料在水性介质中进行混合，并使其反应，能够得到包含期望的反应产物的水性浆料。作为原料投料量，期望以例如(Fe+Na)/P摩尔比达到2.7～3.1的方式进行设定。由此，能够更可靠地制备期望的含有焦磷酸铁的粉末。
反应温度没有特别限定，例如在5～50℃、尤其是在15～35℃的范围内适当设定即可。此外，作为反应环境，没有特别限定，设为大气中(大气压下)即可。
反应时(反应过程中)的反应体系的pH没有特别限定，从能够控制粒径的观点出发，通常设为1.0～5.0左右，特别优选设为1.5～3.0，进而，更优选设为1.6～2.2。此外，本发明的制造方法中，从抑制氢氧化铁之类的副产物生成的观点出发，优选以添加全部起始原料后的包含反应产物的水性浆料的pH达到2.0～5.0范围内的方式进行调整。应予说明，这些pH的调整除了调节各原料的添加速度的方法之外，还可以采用基于添加公知的pH调节剂(例如氢氟酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、草酸、氯化铝、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等)的方法等。
以这种方式能够得到包含反应产物的水性浆料，但也可以根据需要进一步实施熟化工序。熟化工序可通过将起始原料的添加全部结束后的混合液持续搅拌一定时间来实施。由此能够促进焦磷酸铁的生成反应。熟化工序的温度通常设为5～80℃左右即可，特别优选设为10～50℃。此外，熟化时间设为自起始原料的添加刚全部结束后起0.15～5小时左右即可，特别优选设为0.15～1小时。
应予说明，熟化工序中的上述水性浆料的固体成分浓度没有特别限定，通常设为1～20重量％左右，特别优选设为3～15重量％。为了调整固体成分浓度，也可以适当实施脱水或加水。
其它工序
前述水性浆料通常是分散有作为反应产物的本发明的粉末的液体，因此也可直接使用，但也可以根据需要供于固液分离工序、水洗工序、干燥工序、粉碎/分级工序等中的任意工序。
固液分离工序
固液分离工序中，通过将前述水性浆料进行固液分离来回收固体成分。固液分离方法按照公知的方法即可，可以采用例如过滤、离心分离等各种脱水方法。
水洗工序
作为固液分离工序的前工序和/或后工序，也可以对前述水性浆料适当实施水洗工序。通过水洗工序，包含反应产物中含有的副产物、杂质等时，能够将它们有效地去除。
水洗工序可通过与固液分离工序交替地反复进行来适合地实施。因此，水洗工序可以将下述一系列工序实施1次或2次以上：通过例如加压过滤、减压过滤、真空过滤、自然过滤、离心过滤等通常的过滤方法，对水性浆料进行脱水，并通过使用通常的水洗设备，用水对所得固体成分进行清洗后，通过使用例如压滤机、离心分离机等进行固液分离。
应予说明，水洗工序的终点没有限定，例如利用压滤机等时，使水洗滤液的导电率(22℃)成为100～200μS/cm即可，进一步优选成为100～150μS/cm即可。
干燥工序
固液分离后或水洗工序后的固体成分可根据需要供于干燥工序。干燥温度在20～400℃的范围内进行适当设定即可，特别优选以80～120℃进行。干燥时间可通过干燥温度来适当设定，优选以使烧失量达到30％以下、特别优选达到20％以下的方式设定干燥时间。
作为干燥方法，没有限定，可通过使用例如热风干燥、红外线干燥、加热板干燥、真空干燥、抽吸干燥和蒸气干燥、温纯水提拉干燥/马兰戈尼干燥/气刀控水/旋转干燥、滚筒干燥“控液”等通常方法来进行干燥，可以使用例如静置式的托盘/箱形干燥机、喷雾干燥器、带式干燥机、真空干燥机、冻结干燥机、微波干燥机、滚筒干燥器、流动干燥机等通常的干燥设备。
粉碎工序
所生成的本发明的粉末可根据需要进行粉碎。作为粉碎方法，可以使用例如干式粉碎、湿式粉碎、冻结粉碎等通常的方法。作为粉碎装置，也可以利用例如喷射磨、削磨机、锤磨机、粉碎机、球磨机、珠磨机等通常的设备来进行粉碎。粉碎的程度可适当调整，一般来说，粉碎后的平均粒径优选设为1～100μm左右、特别优选设为1～50μm。应予说明，为了调整至期望的粒径，也可以对粉碎物适当进行分级。
分散工序
如前述1.中说明的那样，以液体的形式(分散体)使用本发明的粉末时，使用通过固液分离工序、水洗工序、干燥工序、粉碎工序等中的任意工序得到的本发明的粉末或其水性浆料来制备其分散体即可。制备分散体时，可以使用例如搅拌机、乳化机、湿式粉碎机、行星球磨机等公知的装置。此外，除了用于提高分散性的分散剂之外，也可以适当配合各种添加剂。
实施例
以下示出实施例和比较例，更具体地说明本发明的特征。其中，本发明的范围不限定于实施例。应予说明，实施例中记载的“％”、“ppm”分别表示“重量％”、“重量ppm”。
实施例1
向1L容器中量取240mL水，将1.81mol/L的氯化铁水溶液、0.56mol/L的焦磷酸钠水溶液和0.13mol/L的碳酸钠水溶液以原料投料摩尔比(Fe+Na)/P达到2.90的方式添加至前述水中，以400rpm进行搅拌。此时，以反应体系的pH达到1.6～1.7的方式调节各原料的添加速度。添加结束后，在室温下搅拌10分钟来进行熟化，得到包含反应产物的水性浆料。熟化结束后的最终pH为3.6。熟化后，将该水性浆料进行过滤来脱水，并进行水洗。将所得反应产物放入至干燥器中，以105℃干燥16小时，将干燥品用台式磨机进行粉碎，从而得到试样1。
实施例2
将碳酸钠水溶液设为0.19moL/L，以原料投料摩尔比(Fe+Na)/P达到3.02的方式进行调整，除此之外，与实施例1同样操作，得到试样2。熟化结束后的pH为4.5。
实施例3
将碳酸钠水溶液设为0.06moL/L，以原料投料摩尔比(Fe+Na)/P达到2.78的方式进行调整，除此之外，与实施例1同样操作，得到试样3。熟化结束后的pH为2.4。
实施例4
将碳酸钠水溶液设为0.04moL/L，以原料投料摩尔比(Fe+Na)/P达到2.73的方式进行调整，除此之外，与实施例1同样操作，得到试样4。熟化结束后的pH为2.0。
实施例5
将碳酸钠水溶液设为0.06moL/L，以原料投料摩尔比(Fe+Na)/P达到2.78的方式进行调整，放入至微波干燥机TWINBIRD公司制造的DR-Y21中，以700w耗时90分钟进行干燥，除此之外，与实施例1同样操作，得到试样5。熟化结束后的pH为2.2。
比较例1
未添加碳酸钠水溶液，以原料投料摩尔比(Fe+Na)/P达到2.67的方式进行调整，除此之外，与实施例1同样操作，得到比较试样1。熟化结束后的pH为1.7。
比较例2～3
作为比较例2，使用了富田制药株式会社制造的“食品添加物焦磷酸铁”(批号：L20816)(比较试样2)。作为比较例3，使用了米山化学工业株式会社制造的“焦磷酸铁”(批号：408044)(比较试样3)。
试验例1
关于实施例和比较例的各试样，分别测定基于铁、磷和钠含量的摩尔比、CIE LAB颜色系统的b值、BET比表面积、众数径(频率最高细孔直径)、焦磷酸铁含量、可溶性钠量。将其结果示于表1～2。应予说明，各测定按照下述方法来实施。
(1)铁含量
<试样溶液的制备>
将试样1g精密地量取至烧杯中，添加盐酸(1→2)10mL，并进行加热溶解，将溶解液转移至容量瓶后，用超纯水准确地定容至50mL。将该制备的溶液准确地量取5mL至容量瓶内，用超纯水准确地定容至100mL，制成1000倍稀释试样溶液。
<标准溶液的制备>
钇标准液(100ppm)：
将原子吸光分析用钇标准液(1000ppm)10mL和稀硝酸1mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至100mL。
铁标准液(100ppm)：
将原子吸光分析用铁标准液(1000ppm)10mL和稀硝酸1mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至100mL。
标准添加溶液(a)(Fe：0ppm)：
将钇标准液(100ppm)1mL、稀硝酸1mL和1000倍稀释溶液1mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至50mL。
标准添加溶液(b)(Fe：2ppm)：
将钇标准液(100ppm)1mL、稀硝酸1mL、1000倍稀释溶液1mL和铁标准液(100ppm)1mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至50mL。
标准添加溶液(c)(Fe：8ppm)：
作为标准溶液准确地量取铁标准液(100ppm)4mL，除此之外，与标准添加溶液(b)同样操作来制备。
<测定方法>
电感耦合等离子体发光分光分析法(ICP)标准添加法
检测波长：259.941nm
按照标准添加溶液(a)、(b)、(c)的顺序测定强度，制作标准曲线。接着测定标准添加溶液(a)的强度，通过下式1来计算平均1g本品中的铁含量。
Fe(％)＝a/采集量×50×1000 (式1)
(其中，a＝测定液中的铁浓度(％))
ICP：Vista-PRO(Seiko Instruments Inc.)
原子吸光分析用铁标准液：和光纯药工业株式会社
(2)磷含量
作为标准溶液，使用磷标准液(100ppm)，将检测波长设为177.495nm来进行测定，除此之外，按照试验例1(1)测定磷的含量。
(3)钠含量
<标准溶液的制备>
钠标准液(50ppm)：
将原子吸光分析用钠标准液(1000ppm)5mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至100mL。
标准添加溶液(d)(Na：0ppm)：
将钇标准液(100ppm)1mL和1000倍稀释溶液5mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至50mL。
标准添加溶液(e)(Na：0.5ppm)：
将钇标准液(100ppm)1mL、1000倍稀释溶液5mL和钠标准液(50ppm)0.5mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至50mL。
标准添加溶液(f)(Na：5ppm)：
作为标准溶液准确地量取钠标准液5mL，除此之外，与标准添加溶液(e)同样地制备。
<测定方法>
电感耦合等离子体发光分光分析法(ICP)标准添加法
检测波长：589.592nm
按照标准添加溶液(d)、(e)、(f)的顺序测定强度，制作标准曲线。接着测定标准添加溶液(d)的强度，通过下式2计算平均1g本品中的钠含量。
Na(％)＝b/采集量×10×1000 (式2)
(其中，b＝测定液中的钠浓度(％))
ICP：Vista-PRO(Seiko Instruments Inc.)
原子吸光分析用钠标准液：和光纯药工业株式会社
(4)含有焦磷酸铁的粉末中的(Fe+Na)/P摩尔比
基于试验例1(1)、(2)和(3)中得到的含量，通过下式3来计算含有焦磷酸铁的粉末中的(Fe+Na)/P摩尔比。
(Fe+Na)/P＝(Fe(％)/55.85+Na(％)/22.99)/(P(％)/30.97) (式3)
(5)CIE LAB颜色系统的b值
食品添加物标准规格书中，作为焦磷酸铁的性状，存在颜色的标准。标准是黄色～黄褐色。因而，为了使黄色实现数值化，测定CIE LAB颜色系统的b值。b值表示黄色～蓝色，如果b值为正值则表示黄色，如果是负值则表示蓝色。进而，如果绝对值变大，则表示深色。因而，按照下述方法来实施实验方法。
向测定比色皿中量取约0.5g，利用日本电色工业株式会社制造的“Color meterZE6000”进行CIE LAB颜色系统的b值的测定。
(6)众数径(频率最高细孔直径)
利用水银孔率仪(Quantachrome公司制造的“PoreMaster 60GT”)，在下述条件下进行测定。
测定和分析：准确量取试样0.05g，封入至测定比色皿内，在压汞下求出水银的吸附等温线，算出众数径。
(7)BET比表面积
利用高速比表面积细孔分布测定装置(Quantachrome公司制造，“NOVA-4200e”)，在下述操作条件下进行测定。
前处理：准确量取试样0.8g，封入至吸附管内，以105℃脱气1小时。
测定和分析：在液态氮气温度下求出氮气的吸附等温线，使用该吸附等温线通过多点BET法算出比表面积。
(8)焦磷酸铁含量
对试样加强热，立即精密地量取其中的约0.3g，添加盐酸(1→2)20mL并溶解，用水20mL转移至栓塞瓶内。接着，添加碘化钾3g，立即密封塞并在暗处放置15分钟，然后添加水100mL，添加淀粉试液，用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液对游离碘进行滴定。将其滴加量记作c(mL)。
另行向栓塞瓶中加入盐酸(1→2)20mL和水20mL，添加碘化钾3g，立即密封塞并在暗处放置15分钟后，添加水100mL，添加淀粉试液，并利用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液对游离碘进行滴定，将其作为空白试验。使用下式，由滴定量算出含有焦磷酸铁的粉末1g中的焦磷酸铁含量。将其滴加量记作d(mL)。
焦磷酸铁含量(％)＝((c-d)×0.01863/采集量)×100
(9)可溶性钠量
向烧杯中精密地量取试样5g，接着添加超纯水至100mL。将制备的悬浮液用加热搅拌器以90℃加热15分钟，在加热结束后使用水浴冷却悬浮液。接着，转移至容量瓶并用超纯水准确地定容至100mL，将该制备的悬浮液用离心分离机进行20分钟的离心分离，采集上清液。使用该上清液，按照试验例1(3)的标准溶液的制备方法和测定方法，测定钠溶出量(e％)。利用下述式，算出在1mL水中源自1g的溶出量。
可溶性钠量(mg/mL)＝(5×e/100)/100×1000
[表1]
[表2]
试验例2
关于各试样，评价铁的溶出性。溶出试验按照表3所示的试验条件来实施。应予说明，关于测定方法等，按照下述方法来实施。
[表3]
<试样溶液的制备>
将溶出试验采集液4mL、稀硝酸1mL和钇标准液(100ppm)1mL准确地量取至容量瓶中，用超纯水准确地定容至20mL，将其作为试样溶液。
<标准溶液的制备>
铁标准液(10ppm)：
将原子吸光分析用铁标准液(100ppm)5mL和稀硝酸1mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至50mL。
铁标准液(1ppm)：
将制备的铁标准液(10ppm)5mL和稀硝酸1mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至50mL。
标准溶液(a)(空白)：
将钇标准液(100ppm)1mL和稀硝酸1mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至20mL。
标准溶液(b)(Fe：0.1ppm)：
将钇标准液(100ppm)1mL、稀硝酸1mL、铁标准液(1ppm)2mL准确地量取至容量瓶中，添加超纯水而定容至20mL。
标准溶液(c)(Fe：0.5ppm)：
作为标准液准确地量取铁标准液(10ppm)1mL，除此之外，与标准溶液(b)同样操作来制备。
标准溶液(d)(Fe：1ppm)：作为标准液准确地量取铁标准液(10ppm)2mL，除此之外，与标准溶液(b)同样操作来制备。
标准溶液(e)(Fe：5ppm)：
作为标准液准确地量取原子吸光分析用铁标准液(100ppm)1mL，除此之外，与标准溶液(b)同样操作来制备。
标准溶液(f)(Fe：15ppm)：
作为标准液准确地量取原子吸光分析用铁标准液(100ppm)3mL，除此之外，与标准溶液(b)同样操作来制备。
<测定方法>
电感耦合等离子体发光分光分析法(ICP)标准曲线法
检测波长：259.941nm
按照标准溶液(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)的顺序测定强度，制作标准曲线。接着测定试样溶液的强度，由所得强度换算成测定液中的铁浓度，通过下式4来计算溶出率。表4示出溶出试验液第1液(pH为1.2)的结果、以及稀释的McIlvaine(pH为3.0)的结果。
溶出率(％)＝((f×20/4)/(试验投料量(mg)×(焦磷酸铁含量/100×4×55.85/745.22)/0.9)×100 (式4)
(其中，f＝测定液中的铁浓度(ppm))
ICP：SPECTRO ARCOS(SII NanoTechnology公司)
原子吸光分析用铁标准液：和光纯药工业株式会社
已有报告称：铁通常以离子状态被十二指肠吸收，且铁离子在胃处溶出时会引发吸收量的降低。因而，本发明中，用下式5来规定铁成分吸收率(％)，并确认其吸收率。将其结果示于表4。
铁成分吸收率(％)＝(100-pH为1.2时的60分钟后的溶出率)×pH为3.0时的60分钟后的溶出率/100 (式5)
[表4]
由表4的结果也明确可知：比较例(比较试样1～3)的铁成分吸收率达到45％以下，与此相对，本发明样品(试样1～5)在pH为1.2时的铁的溶出受到抑制，另一方面，在pH为3.0时发挥出高的溶出率，其结果能够得到50％以上的铁成分吸收率。即，可知：含有焦磷酸铁的粉末中的(Fe+Na)/P摩尔比被控制为特定范围时，可实现这样的特异性效果。由此地，本发明样品抑制pH为1.2时的溶出、且提高pH为3.0时的溶出，因此能够抑制铁在口腔内和胃部溶出，能够使铁成分在十二指肠处有效地溶出，进而可期待铁成分的高生物体吸收性。
试验例3
使用试样5和比较试样2，通过动物试验来评价铁的吸收性。对4周龄的SD系雄性大鼠1组5只喂食两星期的低Fe饲料(AIN-93G基质)粉末饲料(日本クレア株式会社制)，使其呈现缺铁状态。喂食两星期的低Fe饲料(AIN-93G基质)粉末饲料后，在麻醉下从锁骨下静脉进行采血，并进行血清分离后，测定血清中的铁浓度(血清铁)、总铁结合力(TIBC)和作为末梢血指标使用的铁饱和率(TSAT)。此外，还测定血液中的血红蛋白浓度(Hb)，结果是血清铁为32.6μg/dL、TIBC为749.5μg/dL、Hb为9.0g/dL、TSAT为4.4％、Hb为9.0g/dL，确认为缺铁大鼠。其后，向低Fe饲料(AIN-93G基质)粉末饲料中以平均1只大鼠相当于300mg铁/kg的量的方式混合试样5和试样7，自由摄取7天的该混饵饲料，自由摄取后，经过3天和7天后在麻醉下从锁骨下静脉进行采血。对采集的血液进行血清分离后，测定血清中的血清铁、TIBC。此外，测定血液中的Hb。将这些结果分别示于表5和表6。
[表5]
[表6]
由表5的结果也明确可知：试样5与比较试样2相比时达到同等以上。此外，由表6的结果也明确可知：试样5与比较试样2相比TSAT低。考虑其原因在于，试样5与比较试样2相比铁的吸收速度快，所吸收的铁被用于合成造血体系，达到恒定状态的时间短，从贫血状态恢复的时间被缩短。由这些可知：本发明样品不仅可期待高的铁吸收量，还可期待高的铁吸收速度。
产业上的可利用性
本发明的粉末能够得到高的铁成分吸收性，因此能够实现各种制剂的制剂简便化、用量的降低以及对缺铁症患者的给药量的降低。进而，通过使用本发明的粉末，能够提供口味方面和对胃造成的损伤问题得以缓和或规避的食品、医药品、化妆品等。

Claims (10)

1.一种含有焦磷酸铁的复合粉末，其特征在于，是包含焦磷酸铁和钠成分的粉末，
(1)焦磷酸铁的含量为95重量％以上，
(2)(Fe+Na)/P摩尔比为0.8～1.0。
2.根据权利要求1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，其中，众数径即频率最高细孔直径为500nm以下。
3.根据权利要求1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，其中，作为色调，CIE LAB颜色系统的b值为16以下。
4.根据权利要求1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，包含0.5～4.5重量％的Na。
5.根据权利要求1所述的含有焦磷酸铁的复合粉末，其中，比表面积为15m2/g以上。
6.一种补铁食品，包含权利要求1～5中任一项所述的复合粉末。
7.一种医药组合物，包含权利要求1～5中任一项所述的复合粉末。
8.一种含有焦磷酸铁的复合粉末的制造方法，其特征在于，是制造含有焦磷酸铁的复合粉末的方法，所述含有焦磷酸铁的复合粉末包含焦磷酸铁和钠成分，
所述制造方法包括：在水性溶剂中使水溶性铁盐、焦磷酸盐和碳酸盐发生反应而得到反应产物时，以所述反应产物的(Fe+Na)/P摩尔比达到0.8～1.0的方式进行添加和混合，从而制备包含所述反应产物的水性浆料的工序。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，碳酸盐为碳酸钠。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其中，预先以水溶液的形式以原料投料摩尔比(Fe+Na)/P为2.7～3.1的方式添加水溶性铁盐、焦磷酸盐和碳酸盐，并进行混合。
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