CN110467550A - 一种牛磺酸螯合钙的制备方法 - Google Patents

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张鹏
许毅敏
王莉
陈毅明
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Abstract

本发明涉及一种牛磺酸螯合钙的制备方法，其制备工艺包括以下步骤：旋转蒸发、烘干、醇洗、抽滤得到产品、螯合率滴定。具体是将氧化钙与牛磺酸按摩尔比1:2~1:4的比例混合均匀后加入到真空旋转蒸发仪烧瓶中，控制温度为70℃~80℃，同时进行螯合反应与产品浓缩，5h~6h后将浓稠状反应体系进行干燥得到牛磺酸螯合钙制品。本发明的方法是反应与浓缩同时进行，简化工艺，节省时间，降低生产成本，可工业上大批量生产氨基酸螯合钙制品。

Description

一种牛磺酸螯合钙的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钙螯合物的制备方法，具体来说是涉及一种以氧化钙作为钙源的牛磺酸螯合钙的制备方法。
背景技术
钙是生物体中含量最丰富的矿物元素，其作用除了作为机体骨骼和牙齿的成分外，还参与多种生理活动，对生物的生命活动起着极其重要的作用。
据不完全统计，目前国内市场上有200多种补钙剂。钙制剂的发展历经了无机钙盐、传统的有机钙盐以及新型可溶性有机钙三代。 第一代产品以无机盐为主，代表为动物鲜骨、贝壳、碳酸钙矿石等，此类钙制剂含钙量高，但不溶于水，进入胃以后必须由胃酸中和并解离成Ca2+，故对胃有强烈刺激性。另外因大部分没有被中和，以难溶盐的形式被排泄掉，所以吸收率低，且易在肾脏停留，容易引起肾结石。用海洋生物体壳制成的活性钙含有难以除去的砷、铅等重金属，在体内滞留时间长，影响儿童的智力发育； 第二代产品，以传统的有机盐为主，代表为乳酸钙、醋酸钙、葡萄糖酸钙等。有机钙由于其分子量较高，含钙量相对较低，但吸收率较高，其效果优于含钙量虽高而吸收率低的无机钙制剂。但有机钙也存在着有不同程度的毒副作用的缺点。醋酸钙存在着急性毒性较大，容易导致肾结石和心脏痉挛而致死、血管钙化和软组织钙化症等缺点，因此醋酸钙作为钙强化剂一直没有通过美国FDA认证，而仅在临床被用作高血磷症的降血磷药剂；乳酸钙由于在补钙同时给体内引入使人体疲劳的乳酸，所以不宜长期服用；葡萄糖酸钙含钙量很低（8.9%），且不宜于糖尿病患者服用； 第三代产品，以可溶性有机钙为主，代表为氨基酸钙、酪蛋白磷酸肽钙等，其特点是能帮助受损骨骼进行修复与再造。可溶性有机钙进入细胞后，其释放钙离子是个逐渐的过程，与降钙素将血浆钙转化为骨钙的速度较吻合，减轻了钙结合蛋白的转运负荷，所以它们是较为理想的钙制剂。
目前，氨基酸螯合钙的制备方法多采用螯合反应与纯化结晶分开进行的方法。螯合反应主要是采用直接将氨基酸与钙源在水中混合进行络合反应得到氨基酸螯合钙，该方法存在螯合率低，产品纯度低等缺点。此外还有微波固相合成氨基酸螯合钙和离子交换法制备氨基酸螯合钙等方法，中国专利CN100516026C中介绍了离子交换法制备氨基酸螯合钙的制备方法。微波固相合成氨基酸螯合钙对设备的要求高，投资金额大，并且微波反应器在运行过程中所产生的辐射易对工作人员造成危害。离子交换法存在操作过程繁琐，耗时长等缺点。氨基酸螯合钙提纯方法主要有乙醇沉淀、干燥和浓缩结晶。
发明内容
本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供了一种螯合反应与产品浓缩同时进行牛磺酸螯合钙的制备方法，简化工艺，节省时间，降低生产成本，可工业上大批量生产氨基酸螯合钙制品。
实现上述目的，本发明牛磺酸螯合钙的制备方法，通过如下方案实现：
（1）旋蒸蒸发：将氧化钙与牛磺酸按摩尔比1:2~1:4的比例混合均匀后加入到真空旋转蒸发仪烧瓶中，控制水浴温度为70~80℃，进行螯合反应同时浓缩，5~6小时后大量水分蒸发并有大量白色颗粒结晶析出，反应体系呈浓稠状；
（2）烘干：将步骤（1）所得反应液与烧瓶一起放到烘箱中105℃烘干2小时；
（3）醇洗：将（2）烘干后的螯合钙加入乙醇，将粘在烧瓶上的螯合钙固体转移下来，保证固体全部泡在乙醇中，磁力搅拌10min，使未反应的氧化钙全部溶于乙醇；
（4）抽滤：将（3）所得螯合钙固体烘干保留，即为制得的螯合钙制品，将（3）下层澄清溶液取20mL进行EDTA滴定，测定未反应的氧化钙含量；
（5）将（1）用于反应的氧化钙溶液进行EDTA滴定，测定总钙含量。
螯合率计算公式如下：
一些实施例中，所用制备原料为氧化钙和牛磺酸。
一些实施例中，氧化钙浓度为0.2 mol/L ~0.6mol/L，氧化钙与牛磺酸的摩尔比为1:2~1:4，反应时间为5h~6h，干燥的温度控制在70℃~80℃。
一些实施例中，螯合钙烘干的条件为105℃烘干2小时。
一些实施例中，螯合钙醇洗的条件是用乙醇醇洗，并将粘在烧瓶上的螯合钙固体转移下来，保证固体全部泡在乙醇中，磁力搅拌10min，使未反应的氧化钙全部溶于乙醇。
本发明所取得的技术进步在于：
（1）本发明采用旋转蒸发方法制备，通过对制备工艺条件的优化，通过控制制备过程中的反应体系pH值、质量比、浓度、反应温度、反应时间、纯化方式对螯合率的影响，获得了制备牛磺酸螯合钙的最佳工艺条件，有效地提高了螯合钙的螯合率。
（2）本发明采用氧化钙和牛磺酸为原料制备螯合钙，螯合率高，在75%以上，且制得的螯合钙分子量小，在100~600之间，易于经皮吸收，结构稳定，不产生结晶，具有亲脂亲水的结构。
（3）本发明采用旋转蒸发方法制备，将反应与浓缩同时进行，简化工艺，节省时间，降低生产成本，可工业上大批量生产氨基酸螯合钙制品。
具体实施方式
实施例1
称取牛磺酸100.12g、氧化钙22.428g，倒入烧杯中并加入1000ml蒸馏水，搅拌均匀（牛磺酸浓度0.8mol/L，氧化钙浓度0.4mol/L，氧化钙牛磺酸摩尔比为1:2），然后转移到真空旋转蒸发仪烧瓶中，调节水浴温度为70℃，抽真空条件下进行螯合反应与产品浓缩，6小时后得到大量白色颗粒状牛磺酸螯合钙。将所得反应液与烧瓶一起放到烘箱中105℃烘干2小时，将烘干后的螯合钙加入乙醇，将粘在烧瓶上的螯合钙固体转移下来，保证固体全部泡在乙醇中，磁力搅拌10min，使未反应的氧化钙全部溶于乙醇，所得螯合钙固体烘干保留得到白色颗粒状牛磺酸螯合钙制品。将醇洗后下层澄清溶液取20mL进行EDTA滴定，测定未反应的氧化钙含量，将用于反应的氧化钙溶液进行EDTA滴定，测定总钙含量，计算螯合率。测得螯合率为78.25%。
实施例2
称取牛磺酸75.09g、氧化钙11.214g，倒入烧杯中并加入1000ml蒸馏水，搅拌均匀（牛磺酸浓度0.6mol/L，氧化钙浓度0.2mol/L，氧化钙牛磺酸摩尔比为1:3），然后转移到真空旋转蒸发仪烧瓶中，调节水浴温度为75℃，抽真空条件下进行螯合反应与产品浓缩，5.5小时后得到大量白色颗粒状牛磺酸螯合钙。将所得反应液与烧瓶一起放到烘箱中105℃烘干2小时，将烘干后的螯合钙加入乙醇，将粘在烧瓶上的螯合钙固体转移下来，保证固体全部泡在乙醇中，磁力搅拌10min，使未反应的氧化钙全部溶于乙醇，所得螯合钙固体烘干保留得到白色颗粒状牛磺酸螯合钙制品。将醇洗后下层澄清溶液取20mL进行EDTA滴定，测定未反应的氧化钙含量，将用于反应的氧化钙溶液进行EDTA滴定，测定总钙含量，计算螯合率。测得螯合率为83.05%。
实施例3
称取牛磺酸100.12g、氧化钙11.214g，倒入烧杯中并加入1000ml蒸馏水，搅拌均匀（牛磺酸浓度0.8mol/L，氧化钙浓度0.2mol/L，氧化钙牛磺酸摩尔比为1:4），然后转移到真空旋转蒸发仪烧瓶中，调节水浴温度为80℃，抽真空条件下进行螯合反应与产品浓缩，5小时后得到大量白色颗粒状牛磺酸螯合钙。将所得反应液与烧瓶一起放到烘箱中105℃烘干2小时，将烘干后的螯合钙加入乙醇，将粘在烧瓶上的螯合钙固体转移下来，保证固体全部泡在乙醇中，磁力搅拌10min，使未反应的氧化钙全部溶于乙醇，所得螯合钙固体烘干保留得到白色颗粒状牛磺酸螯合钙制品。将醇洗后下层澄清溶液取20mL进行EDTA滴定，测定未反应的氧化钙含量，将用于反应的氧化钙溶液进行EDTA滴定，测定总钙含量，计算螯合率。测得螯合率为85.25%。

Claims (5)

1.牛磺酸螯合钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）旋蒸蒸发：将氧化钙与牛磺酸按摩尔比1:2~1:4的比例混合均匀后加入到真空旋转蒸发仪烧瓶中，控制水浴温度为70℃~80℃，进行螯合反应同时浓缩，5h~6h后大量水分蒸发并有大量白色颗粒结晶析出，反应体系呈浓稠状；
（2）烘干：将步骤（1）所得反应液与烧瓶一起放到烘箱中105℃烘干2小时；
（3）醇洗：将（2）烘干后的螯合钙加入乙醇，将粘在烧瓶上的螯合钙固体转移下来，保证固体全部泡在乙醇中，磁力搅拌10min，使未反应的氧化钙全部溶于乙醇；
（4）抽滤：将（3）所得螯合钙固体烘干保留，即为制得的螯合钙制品，将（3）下层澄清溶液取20mL进行EDTA滴定，测定未反应的氧化钙含量；
（5）将（1）用于反应的氧化钙溶液进行EDTA滴定，测定总钙含量；
（6）螯合率计算公式如下：
。
2.根据权利要求1所述的牛磺酸螯合钙的制备方法，其特征在于：所用制备原料为氧化钙和牛磺酸。
3.根据权利要求1所述的牛磺酸螯合钙的制备方法，其特征在于：步骤（1）中氧化钙浓度为0.2 mol/L ~0.6mol/L，氧化钙与牛磺酸的摩尔比为1:2~1:4，反应时间为5h~6h，干燥的温度控制在70℃~80℃。
4.根据权利要求1所述的牛磺酸螯合钙的制备方法，其特征在于：步骤（2）中烘干的条件为105℃烘干2小时。
5.根据权利要求1所述的牛磺酸螯合钙的制备方法，其特征在于：步骤（3）中醇洗的条件是用乙醇醇洗，并将粘在烧瓶上的螯合钙固体转移下来，保证固体全部泡在乙醇中，磁力搅拌10min，使未反应的氧化钙全部溶于乙醇。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6099869A (en) * 1995-04-18 2000-08-08 Nutrition 21 Calcium taurate and antihypertensive drug for hypertension
CN1343658A (zh) * 2001-05-16 2002-04-10 广西半宙制药(集团)有限责任公司 一种牛磺酸金属离子化合物及其合成方法

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