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甘氨酸钙的应用

发布日期:2019/3/15 10:01:00

背景及概述[1][2]

钙是人体中含量最丰富、最重要的矿物元素,约占成人体重的2%,其在生命活动中起特殊作用。虽然很早人们就开始以口服含钙制剂的形式进行补钙,但是往往未能取得良好的效果。科学家在研究钙吸收的过程中发现以单质钙形式进行补钙容易导致钙无法吸收,因此,近20年发展了各种离子钙形式,进而又以氨基酸对钙进行络合,开发了甘氨酸钙的产品。甘氨酸钙是当今社会钙营养强化剂中先进的新一代产品,由于氨基酸所特有的生理生化功能,与钙离子结合后易被人体吸收和利用,具有营养和治疗的双重作用。它具有化学结构稳定、水溶性好、吸收率高,具有广泛的开发应用前景。

制备[1,3]

方法1:甘氨酸钙螯合物制备的方法如下:将甘氨酸溶解于去离子水中,搅拌使之完全溶解,按摩尔比1∶2的比例将碱式碳酸钠加入:到甘氨酸水溶液中,启动水浴锅搅拌,然后再加入一定比例的无水氯化钙,将原料的混合水溶液

在加热条件下搅拌合成反应一段时间。将反应后的溶液转移到旋转蒸发仪蒸发浓缩至有颗粒物出来,并取出含有固体的溶液,静置过滤获得的固体放于真空干燥箱,在60℃下干燥,最后将产品用磨碎机粉碎并放于干燥瓶保存备用。

方法2:采用络合反应及液相反应,以甘氨酸和氯化钙为原料,控制反应质量浓度,在混合液pH4.0,温度90℃中发生络合反应生成甘氨酸钙,在低于8℃结晶18h。最佳生产工艺条件:甘氨酸与氯化钙的投料摩尔比为2:1,反应pH3.0~5.0,温度80~95℃,反应时间3.0h,结晶温度低于8℃,结晶时间超过18h。其工艺路线如下:

方法3:一种甘氨酸钙的制备方法,包括下列步骤:

a、称取0.60g(8.0mmol)甘氨酸和0.44g(4.0mmol)无水氯化钙分别加入到100ml烧瓶中,再加入20ml无水乙醇;

b、上述a步骤中的反应体系,在超声波(RUC-2203DT—工作频率:42±1.5KHz;超声功率:100W)辐射下反应4~6小时,生成白色沉淀―超微粉体,静置;

c、上述b步骤中的反应产物用无水乙醇洗涤多次,离心,在60℃真空干燥24小时,得白色超微粉末0.71g,产率为94.3%。

应用[1,4]

甘氨酸钙经过临床试验证明,是一种具有生物活性的小分子有机钙,有优越的生物相溶性,是作为钙离子的有效载体,能被细胞膜识别后允许通过的生物活性物质,极易透过肠上细胞膜,直接由肠道所吸收,因此能达到90%以上吸收率和180mg/kg的吸收容量。

钙是猪体内含量最多的矿物元素,主要存在于牙齿、骨骼中,也有少量存在于体组织、血液中。钙对于骨骼的正常生长、维持神经细胞的兴奋性具有重要作用,钙还参与血液凝固过程猪缺乏钙时,胎儿生长可能会受到影响,长期缺乏则可能发生产后瘫痪;泌乳母猪缺乏钙时,可能导致骨质疏松,产生骨软症。种公猪缺乏钙,易导致畸形和死亡精子数增加。对于植物而言,钙可促进硝态氮吸收,与氮代谢有关,它有助于减少植物中的硝酸盐,中和植物中的有机酸,对代谢过程中产生的有机酸有解毒作用。如钙可与产生的草酸形成草酸钙结晶,避免草酸过多的不良影响。钙有加强有机物运输,尤其是碳水化合物运输的作用。另外,钙是细胞伸长所必需,钙离子能降低原生胶体的分散度,调节原生质的胶体状态,使细胞充水度、黏滞性、弹性以及渗透性等适合于正常作物生长。

主要参考资料

[1] 甘氨酸螯合钙的合成与性能研究

[2] CN201610046159.6一种甘氨酸钙的制备方法

[3] 甘氨酸钙的合成和结构表征

[4] CN200910030767.8一种甘氨酸钙的制备方法