CN1857304A

CN1857304A - 控缓释型碘的补碘剂及制备方法和用途

Info

Publication number: CN1857304A
Application number: CNA2006100501119A
Authority: CN
Inventors: 夏枚生; 胡彩虹; 朱兴一
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2006-11-08

Abstract

本发明公开了一种控缓释型碘的补碘剂及制备方法和用途，它是一种含可交换碘酸根或碘离子的水滑石，按重量百分比计，碘在水滑石中的含量为0.5～5％。其制备方法是，将碘酸根离子或碘离子插入到水滑石层间，或者将水滑石煅烧到450～550℃得到双金属氧化物，利用双金属氧化物通过层状结构重建吸附阴离子的性质来搭载碘酸根离子或碘离子。由于水滑石具有很好的生物相容性和胃肠道粘膜亲和性、层间可交换性、高表面活性和大比表面积等特点，使之对所负载的碘具有控缓释作用，从而大大提高了碘的吸收利用率。控缓释型碘具有低毒、高效的特点，可作为补碘饲料添加剂，也可用于制备人类补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品或药物。

Description

控缓释型碘的补碘剂及制备方法和用途

技术领域

本发明涉及一种控缓释型碘的补碘剂及制备方法和用途。

背景技术

碘是甲状腺中必不可少的成分。它的生物化学功能主要是通过甲状腺激素表现出来，对机体的生物学作用极为广泛，主要有：(1)调节代谢和维持体内热平衡。(2)影响动物生长发育：碘对中枢神经系统、骨骼系统、心血管系统和消化系统的发育具有调控作用，可以促进组织分化和生长，从而促进幼龄动物的生长发育。幼龄动物缺碘可表现为生长发育受阻、生命力下降、导致“呆小症”。(3)影响动物繁殖性能：缺碘会引起动物生殖紊乱，发情不正常或发情受到抑制、甚至不育。严重缺碘还可影响后代，使后代生长停滞、发育不全。雄性动物缺碘可导致性欲下降，精液品质低劣。雌性动物缺碘可导致受胎率下降、流产、产弱胎及产后胎衣不下等。种鸡缺碘可导致孵化率降低、卵黄囊吸收障碍、孵化时间延长等。(4)影响动物的皮毛状况：缺碘会影响动物的皮毛正常生长，导致被毛皮肤干燥、污秽、生长缓慢、掉毛甚至全身脱毛，皮肤增厚，毛发、羽毛失去光泽，周身被毛纤维化等。(5)动物缺碘也可导致其产品中的碘含量下降，补碘可生产富碘产品，如高碘蛋或富碘奶。

根据我国最新颁布的“允许使用的饲料添加剂品种目录”，可用于畜禽补碘的微量元素化合物有碘化钾、碘酸钾和碘酸钙3种。其它含碘的化合物还有碘化钠、乙二胺二氢碘化物、碘化亚铜、3，5-二碘水杨酸、百里酚碘等。碘化钾、碘化钠稳定性差，易被空气中的氧及饲料中的其它微量元素的作用而被氧化导致其生物活性下降，甚至完全丧失。此外，碘化钾与其它微量元素(如硫酸铜)配伍时，对维生素A有强烈的协同破坏怍用。碘酸钾、碘酸钙比较稳定，其生物学效价与碘化钾相似，但是较强的氧化剂，对维生素的破坏作用较大，对动物的胃肠刺激较强烈。另外，对于水产养殖业而言，水产饲料必须投入水体，鱼虾才能摄食，而饲料一旦入水，便受到了各种因素(pH、温度、渗透压、波流冲击、化学反应等)的影响，产生各种反应，如溶解、溶胀、断裂、粉化、剥落等。陈四清等(1995)研究了对虾配合饲料浸于水中各营养成分的流失情况及其对水环境的影响，发现矿物质的溶失是非常迅速而彻底的，仅以百分含量下降率来看，在5分钟时下降了16.4～40.8％，在90分钟时下降了69.4～76.7％，120分钟时达84.4～93.9％，若计算失重造成的损失，则矿物质在120分钟时已溶失殆尽。无机微量元素如碘化钾、碘酸钾入水后，很容易溶失并溶解于水中，造成碘源的浪费和对水环境的污染。

碘，包括有机结合的碘、无机碘和分子碘(即I₂)可以用来治疗人类的疾病。关于给药碘药品的最大担心是毒性反应的可能性。碘中毒可以引起一系列的症状。所述症状包括口腔和咽喉灼热；牙齿和牙龈疼痛；唾液分泌增加；鼻炎、呼吸道剌激；咳嗽；头痛；腺体增大；咽、喉和扁桃体发炎；皮肤损伤；胃剌激；腹泻；发烧；厌食和抑郁；可能发生严重的、有时是致命的出疹(碘疹)。

控缓释系统对药物、农药、肥料、香料的释放部位、速度和方式具有选择性和可控性，可实现目标物的靶向传输和控缓释，提高其利用率和作用效果，控缓释体系的研究和应用将给相关行业带来新的技术革命。控缓释技术在饲料添加剂的研究开发方面也展现了巨大的应用前景和理论意义，它可推动产品的高性能化与环境友好化，将在新的层次上为畜牧业可持续发展提供物质和技术保证。

控缓释技术的关键是控释载体的选择。水滑石(Hydrotalcites，or Layered DoubleHydroxides，LDHs)是阴离子型无机功能材料，结构上具备层板化学组成、层离子种类及数量、晶粒尺寸及其分布的可调控性，在催化、离子交换、吸附、化工等方面具有广泛的用途。近年来，水滑石在生物医药等方面有了新的应用，水滑石作为治疗胃病的特效药，在欧洲已迅速实现商品化。利用水滑石具有的插层组装的性能和很好的生物相容性，将其作为生物药物分子的传输载体具有很高的应用价值，水滑石被认为是一类结构和作用机制新颖的缓释型载体，已越来越受到研究者的广泛关注。

文献1：Choy，J.K.，Kwak，S.Y.，Jeong，Y.J.，Park，J.S.2000.Inorganic layerd doublehydroxides as nonviral vectors.Angew.Chem.39，4041～4045.Choy等人成功地将生物分子核苷酸(Nucleoside Monophosphates)和脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid，DNA)用离子交换的方法插入到LDHs层间，形成bio-LDH层状分子复合材料。水滑石被用作生物分子的传输载体。

文献2：Khan AI，Lei L，Norquist AJ，O′Hare D.Intercalation and controlled release ofpharmaceutically active compounds from a layered double hydroxide.Chem Commun(Camb)，2001，21：2342-2343.制备了双氯芬酸、布洛芬和奈普生等抗炎药插层水滑石。

文献3：Ambrogi V，Fardella G，Grandolini G，Perioli L.Intercalation compounds ofhydrotalcite-like anionic clays with antiinflammatory agents--I.Intercalation and in vitro release ofibuprofen.Int J Pharm.，2001，220：23-32.水滑石被用作药物缓释的传输载体，进行了布洛芬在水滑石中的插层，对插层产物的释放性能研究表明，在中性pH值的条件下，药物的释放速度变得缓慢，达到了延缓药物释放的目的。

水滑石在450℃～550℃下煅烧将破坏其层状结构，得到双金属氧化物。双金属氧化物能通过吸附环境中的阴离子和水分子来恢复重建水滑石结构，且因具有较大的比表面积和孔体积，容易接受客体。焙烧后的双金属氧化物比其前驱物有更大的比表面积，且具有结构“记忆”效应，即在水环境中重新吸收阴离子使其恢复原有的层状结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种控缓释型碘的补碘剂及制备方法和用途。

控缓释型碘的补碘剂是一种含可交换碘酸根或碘离子的水滑石，按重量百分比计，碘在水滑石中的含量为0.5～5％。

控缓释型碘的补碘剂的制备方法包括以下步骤：

1)将水滑石或双金属氧化物研磨至大于400目，加水搅拌均匀，制成浓度为1％～10％的悬浮浆液：

2)将含碘量为水滑石或双金属氧化物重量0.5～5％的碘酸盐或者碘化物，预先配置成0.01～1.0mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应1～10小时；

3)步骤2)的悬浮浆液离心或过滤脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至大于300目，得到控缓释型碘的补碘剂。

发明中使用的水滑石可以是市售商品，也可以根据现有技术制备，其制备技术是众所周知的。水滑石化学结构通式为：[M²⁺ _1-xM³⁺ _x(OH)₂]^x+[A^n- _x/n·mH₂O]，其中，二价金属离子M²⁺为Mg²⁺，Zn²⁺，Fe²⁺，Mn²⁺，Co²⁺，Ni²⁺，Cu²⁺，Ca²⁺中的任何一种，三价金属离子M³⁺为Al³⁺，Fe³⁺，Cr³⁺，Co³⁺，Ti³⁺中的任何一种；A^n-为CO₃ ^2-，Cl^-，NO₃ ^-，SO₄ ^2-中的任何一种；X＝0.5～0.17；M²⁺/M³⁺＝1～5。发明中使用的双金属氧化物为将上述水滑石在450～550℃温度下煅烧而成。

发明中使用的碘酸(盐)为碘酸、碘酸钾、碘酸氢钾、碘酸钠或者碘酸钙。所说的碘化物为碘化钠、碘化钾、碘化铵、碘化钙或者碘化镁。

制备方法的浆液脱水工艺，可因地制宜，选用离心或过滤等方法进行脱水。脱水后所得的滤饼可使用常规烘干设备干燥。烘干后的控缓释型碘的补碘剂为块状，可选用常规粉碎设备粉碎至粒度大于300目。

负载型分子碘的补碘剂用作牛、羊、畜禽、水产动物补碘饲料添加剂。负载型分子碘的补碘剂用于制备人类补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品或药物。

本发明的优点是：

(1)利用水滑石具有的插层组装性能以及双金属氧化物通过层状结构重建吸附阴离子的性质来搭载碘酸根或碘离子，实施方法简便，适宜工业化生产，成本较低。

(2)由于水滑石具有很好的生物相容性和胃肠道粘膜亲和性、层间可交换性、高表面活性和大比表面积等特点，使之对所负载的碘具有控缓释作用，从而大大提高了碘的吸收利用率。

(3)本发明所制得的控缓释型碘的补碘剂具有低毒、高效的特点，可作为饲料添加剂应用于牛、羊、畜禽、水产动物等的补碘，也可用于用于制备人类补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品或药物，适用范围广泛。

(4)控缓释型碘的补碘剂易于与饲料混合，形成均匀分散系，使用方便。

具体实施方式

本发明结合以下实例作进一步的说明。

实施例1

预备：根据“以双金属氧化物为载体的口服补钒剂及其制备与使用方法”叶瑛，冯璐珈，郑丽波，沈忠悦，韩杰，陈志飞，李珊珊.国家发明专利授权公告号CN 1187091C)的方法制备水滑石。

1)将预备步骤中得到的水滑石研磨至400目，加水搅拌均匀，制成浓度为1％的悬浮浆液；

2)将含碘量为水滑石重量0.5％的碘酸钾，预先配置成0.5mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应10小时；

3)步骤2)的悬浮浆液离心脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至500目，得到控缓释型碘的补碘剂，按重量百分比计，碘在水滑石中含量为0.5％。

实施例2

预备：根据“一种制备双金属氧化物和水滑石的方法”(叶瑛，李珊珊，陈志飞，郑丽波，黄霞，邬黛黛，韩杰，张维睿.国家发明专利授权公告号CN 1222467C)的方法制备水滑石。

1)将预备步骤中得到的水滑石研磨至500目，加水搅拌均匀，制成浓度为5％的悬浮浆液；

2)将含碘量为水滑石重量1.5％的碘酸钠，预先配置成0.8mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应5小时；

3)步骤2)的悬浮浆液过滤脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至300目，得到控缓释型碘的补碘剂，按重量百分比计，碘在水滑石中含量为1.5％。

实施例3

1)将市售的水滑石在450℃温度下煅烧，制得双金属氧化物，再研磨至500目，加水搅拌均匀，制成浓度为10％的悬浮浆液；

2)将含碘量为水滑石重量5％的碘酸氢钾，预先配置成1.0mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应8小时；

3)步骤2)的悬浮浆液离心脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至400目，得到控缓释型碘的补碘剂，按重量百分比计，碘在水滑石中含量为5％。

实施例4

1)将市售的水滑石研磨至600目，加水搅拌均匀，制成浓度为10％的悬浮浆液；

2)将含碘量为水滑石重量1.5％的碘化钙，预先配置成0.05mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应1小时；

3)步骤2)的悬浮浆液过滤脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至400目，得到控缓释型碘的补碘剂，按重量百分比计，碘在水滑石中含量为1.5％。

实施例5

1)将市售的水滑石在550℃温度下煅烧，制得双金属氧化物，再研磨至500目，加水搅拌均匀，制成浓度为10％的悬浮浆液；

2)将含碘量为水滑石重量5％的碘酸钙，预先配置成0.01mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应10小时；

3)步骤2)的悬浮浆液过滤脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至500目，得到控缓释型碘的补碘剂，按重量百分比计，碘在水滑石中含量为5％。

实施例6

预备：根据“镁铝型水滑石水热合成”(谢晖，矫庆泽，段雪.应用化学，2001，18：70-72)的方法制备水滑石。

1)将预备步骤中得到的水滑石在550℃温度下煅烧，制得双金属氧化物，再研磨至600目，加水搅拌均匀，制成浓度为5％的悬浮浆液；

2)将含碘量为水滑石重量3％的碘化钠，预先配置成1.0mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应5小时；

3)步骤2)的悬浮浆液离心脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至300目，得到控缓释型碘的补碘剂，按重量百分比计，碘在水滑石中含量为3％。

实施例7

预备：根据“二元金属类水滑石的合成及其作为前驱体对NOx的吸附性能研究”(郭志强，倪哲明，俞卫华，王力耕，葛忠华.材料科学与工程学报，2004，22(6)：878-880)的方法制备水滑石。

1)将预备步骤中得到的水滑石在500℃温度下煅烧，制得双金属氧化物，再研磨至500目，加水搅拌均匀，制成浓度为3％的悬浮浆液；

2)将含碘量为水滑石重量3.5％的碘化镁，预先配置成0.1mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应6小时；

3)步骤2)的悬浮浆液过滤脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至300目，得到控缓释型碘的补碘剂，按重量百分比计，碘在水滑石中含量为3.5％。

实施例8

1)将市售的水滑石在480℃温度下煅烧，制得双金属氧化物，再研磨至500目，加水搅拌均匀，制成浓度为10％的悬浮浆液；

2)将含碘量为水滑石重量3％的碘化铵，预先配置成0.25mol/L的水溶液，于搅拌下缓慢加入步骤1)的悬浮浆液中，室温反应4小时；

3)步骤2)的悬浮浆液离心脱水；

4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至500目，得到控缓释型碘的补碘剂，按重量百分比计，碘在水滑石中含量为3％。

控缓释型碘的补碘剂用作牛、羊、畜禽、水产动物补碘饲料添加剂。使用方法为：按以下添加剂量拌入牛、羊、畜禽、水产动物饲料中(以碘计)：牛0.1～0.5mg/kg，羊0.1～0.4mg/kg，猪0.1～0.5mg/kg，鸡0.1～1mg/kg，鸭0.1～0.5mg/kg，鱼0.1～0.5mg/kg，甲鱼0.2～1.5mg/kg，虾0.2～1.5mg/kg。

控缓释型碘的补碘剂用于制备人类补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品或药物。使用方法为：用于治疗乳腺发育不良所需的控缓释型碘的每日剂量(以碘计)：对于体重60kg的女性为0.5～15mg/天，优选的碘的用量范围为2.0～7.5mg/天。用于预防乳腺发育不良所需的控缓释型碘的每日剂量(以碘计)：0.125～1.5mg/天，优选的碘的用量范围为0.225～1.25mg/天。用于急性给药的控缓释型碘的每日剂量(以碘计)：15～125mg/天，优选的碘的用量范围为20～55mg/天。

Claims

1.一种控缓释型碘的补碘剂，其特征在于它是一种含可交换碘酸根或碘离子的水滑石，按重量百分比计，碘在水滑石中的含量为0.5～5％。

2.根据权利要求1所述的一种控缓释型碘的补碘剂，其特征在于所述的水滑石化学结构通式为：[M²⁺ _1-xM³⁺ _x(OH)₂]^x+[A^n- _x/n·mH₂O]，其中，二价金属离子M²⁺为Mg²⁺，Zn²⁺，Fe²⁺，Mn²⁺，Co²⁺，Ni²⁺，Cu²⁺，Ca²⁺中的任何一种，三价金属离子M³⁺为Al³⁺，Fe³⁺，Cr³⁺，Co³⁺，Ti³⁺中的任何一种；A^n-为CO₃ ^2-，Cl^-，NO₃ ^-，SO₄ ^2-中的任何一种；X＝0.5～0.17；M²⁺/M³⁺＝1～5。

3.一种如权利要求1所述的控缓释型碘的补碘剂的制备方法，其特征在于方法的步骤如下：

1)将水滑石或双金属氧化物研磨至大于400目，加水搅拌均匀，制成浓度为1％～10％的悬浮浆液；

3)步骤2)的悬浮浆液离心或过滤脱水；

4.根据权利要求3所述的控缓释型碘的补碘剂的制备方法，其特征在于，所说的双金属氧化物为将水滑石在450～550℃温度下煅烧而成。

5.根据权利要求3所述的一种控缓释型碘的补碘剂的制备方法，其特征在于，所说的水滑石化学结构通式为：[M²⁺ _1-xM³⁺ _x(OH)₂]^x+[A^n- _x/n·mH₂O]，其中，二价金属离子M²⁺为Mg²⁺，Zn²⁺，Fe²⁺，Mn²⁺，Co²⁺，Ni²⁺，Cu²⁺，Ca²⁺中的任何一种，三价金属离子M³⁺为Al³⁺，Fe³⁺，Cr³⁺，Co³⁺，Ti³⁺中的任何一种；A^n-为CO₃ ^2-，Cl^-，NO₃ ^-中的任何一种；X＝0.5～0.17；M²⁺/M³⁺＝1～5。

6.根据权利要求3所述的控缓释型碘的补碘剂的制备方法，其特征在于，所说的碘酸盐为碘酸钟、碘酸氢钾、碘酸钠或碘酸钙。

7.根据权利要求3所述的控缓释型碘的补碘剂的制备方法，其特征在于，所说的碘化物为碘化钠、碘化钾、碘化铵、碘化钙或碘化镁。

8.一种如权利要求1所述的控缓释型碘的补碘剂的用途，其特征在于它用于牛、羊、畜禽、水产动物补碘饲料添加剂。

9.一种如权利要求1所述的控缓释型碘的补碘剂的用途，其特征在于用于制备人类补碘和通过给药治疗性的碘来治疗人类疾病的保健品或药物。