控緩釋型鐵的補鐵劑及其制備方法和用途技術

本發明專利技術公開了一種控緩釋型鐵的補鐵劑及其制備方法和用途。它是一種含活性鐵的沸石，按重量百分比計，鐵在沸石中的含量為１．５～１０％。其制備方法是采用二價鐵鹽與天然或人工合成沸石的吸附、離子交換反應，經過濾、干燥、粉碎制成含活性鐵的沸石。該方法工藝流程簡單，生產成本低廉，易于推廣實施。由于載體沸石具有很好的生物相容性和胃腸道粘膜親和性，規則的互通孔道結構和籠狀空間，高表面活性和巨大比表面積等特點，使之對所負載的鐵具有控緩釋作用，從而大大提高了鐵的吸收利用率。本發明專利技術所制得的控緩釋型鐵可作為飼料添加劑應用于畜禽、水產動物、牛、羊等的補鐵；也可用于制備人類口服補鐵和通過給藥治療性的鐵來治療人類疾病的保健品和藥物，適用范圍廣泛。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種控緩釋型鐵的補鐵劑及其制備方法和用途。
技術介紹
鐵是動物必需的一種微量元素，是血紅蛋白和肌紅蛋白的必需組成成分，并與細胞色素酶、過氧化物酶、過氧化氫酶、乙酰輔酶A、琥珀酸脫氫酶、黃嘌呤氧化酶的活性密切相關。鐵參與機體組織內氧的正常運輸，直接影響機體的能量和蛋白質代謝，而且還會影響動物體的免疫機能和繁殖性能。常規飼料中的鐵含量較高，單從量上講，已能滿足動物需要。但是，植物性飼料中鐵的利用率極低，而養殖業的集約化程度越來越高，育種和營養兩方面的努力使得畜禽的生長速度大幅度提高。因而，必須人工添加部分鐵，才能滿足畜禽的需要。人工添加的稱為鐵添加劑。至今，鐵添加劑的發展經歷了三個階段，相應的有三代產品。第一代產品即無機鐵硫酸亞鐵、碳酸亞鐵、三氧化鐵、氯化鐵、氯化亞鐵等；第二代產品即有機鹽鐵乳酸鐵、富馬酸鐵、檸檬酸亞鐵、延胡索酸鐵等；第三代為蛋白源或氨基酸螯合鐵蛋氨酸螯合鐵、蘇氨酸螯合鐵、甘氨酸鐵等。人體內鐵缺乏或鐵利用不良時，則會出現缺鐵癥或缺鐵性貧血，特別是給4個月以上的兒童，妊娠、授乳、月經期的婦女帶來的危害極為嚴重。我國批準使用的鐵強化劑主要有硫酸亞鐵、檸檬酸鐵、檸檬酸鐵銨、富馬酸鐵銨、葡萄糖酸亞鐵、乳酸亞鐵等。衡量食品用鐵強化劑的優劣主要看其性能，一般包括以下2方面一方面是看其相對生物利用率，另一方面是看其加入后是否改變食品的顏色或味道。相對生物利用率與鐵強化劑的溶解性有密切的關系，一般情況，凡是容易在腸胃中轉變為Fe2+離子狀態的就容易被吸收。但從目前使用的鐵強化劑看，通常溶解性好的，生物利用率較高的，往往對食物顏色和味道改變的可能性也較大。而且硫酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵等補鐵劑常伴有胃腸刺激和銹味等副作用及鐵(II)在體內能產生內源性自由基，導致細胞膜脂質過氧化造成的細胞膜損傷。因此多年來各國研究人員一直在探求副作用小、生物利用率高的鐵營養強化劑。控緩釋系統對藥物、農藥、肥料、香料的釋放部位、速度和方式具有選擇性和可控性，可實現目標物的靶向傳輸和控緩釋，提高其利用率和作用效果，控緩釋體系的研究和應用將給相關行業帶來新的技術革命。控緩釋技術在飼料添加劑的研究開發方面也展現了巨大的應用前景和理論意義，它可推動產品的高性能化與環境友好化，將在新的層次上為畜牧業可持續發展提供物質和技術保證。控緩釋技術的關鍵是控釋載體的選擇。沸石是一類天然存在或人工合成的具有規則孔道結構的硅鋁酸鹽，其化學組成為M2/n·Al2O3x·xSiO2·yH2O，其中M代表金屬陽離子，n為金屬陽離子的價態，x為硅鋁比，y為飽和水分子數。天然沸石因成礦條件不同而結構復雜，人工合成的沸石分子篩結構簡單、可控。構成分子篩最基本的結構單元TO4(T＝Si、Al或其它元素)四面體經由氧橋不僅可以相互連接成四元、六元等單元環，還可以進一步聯成雙環，這些單、雙環的進一步聯結便形成籠狀或不同維數孔道體系等形形色色的多孔沸石材料骨架結構。例如八元氧環體系包括毛沸石、菱沸石、α-沸石，這些沸石為介孔材料，孔道體系中包含互相連通的超籠；十元環體系又稱中孔沸石，包括天然的濁沸石和大量的人工合成高硅沸石，它們的骨架結構中含有五元氧環，孔道體系大部分是非交叉的單孔道；雙孔道體系沸石具有十二元和八元氧環開孔或十元和八元氧元開孔的內部連通孔道，如斜發沸石、絲光沸石、輝沸石等，這類沸石具有介孔和微孔兩種孔徑。由于沸石具有很好的生物相容性和胃腸道粘膜親和性，規則的互通孔道結構和籠狀空間，高表面活性和巨大比表面積等特點，使之十分適合作為控緩釋載體。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種控緩釋型鐵的補鐵劑及其制備方法和用途。控緩釋型鐵的補鐵劑是采用二價鐵鹽與天然或人工合成沸石經吸附、離子交換反應制備而成的一種含活性鐵的沸石，按重量百分比計，鐵在沸石中的含量為1.5～10％。本專利技術的控緩釋型鐵的補鐵劑的制備方法包括以下步驟1)將沸石研磨至大于300目，加水攪拌均勻，制成濃度為1％～10％的懸浮漿液；2)將含鐵量為沸石重量1.5～10％的二價鐵鹽，于攪拌下緩慢加入步驟1)的懸浮漿液中，檢測并調節礦漿的pH值為3.0～6.5，室溫反應4～10小時；3)檢測步驟2)漿液的pH值，用堿性溶液調節，使漿液pH值為7.0～8.5；水洗2～5次，過濾或離心脫水；4)將步驟3)所得的濾餅烘干、粉碎至大于300目，得到控緩釋型補鐵劑。本專利技術所說的沸石可以是天然或人工合成沸石。合成沸石為市售商品或采用已知的制備方法制備，其制備技術是眾所周知的。本專利技術所說的二價鐵鹽為無機二價鐵鹽或有機二價鐵鹽，無機二價鐵鹽可為氯化亞鐵、硝酸亞鐵或硫酸亞鐵，有機二價鐵鹽可為甘氨酸亞鐵、檸檬酸亞鐵、富馬酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵、乳酸亞鐵、賴氨酸鐵或蛋氨酸鐵。所說的堿性溶液為濃度為0.5～10moL/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀的水溶液。制備方法的漿液脫水工藝，可因地制宜，選用離心或過濾等方法進行脫水。脫水后所得的濾餅可使用常規烘干設備干燥。烘干后的控緩釋型鐵的補鐵劑為塊狀，可選用常規粉碎設備粉碎至粒度大于300目。控緩釋型鐵的補鐵劑用作畜禽、水產動物、牛、羊補鐵飼料添加劑。控緩釋型鐵的補鐵劑用作制備人類口服補鐵和通過給藥治療性的鐵來治療人類疾病的保健品或藥物。本專利技術具有以下優點(1)由于載體沸石具有很好的生物相容性和胃腸道粘膜親和性，規則的互通孔道結構和籠狀空間，高表面活性和巨大比表面積等特點，使之對所負載的鐵具有控緩釋作用，從而大大提高了鐵的吸收利用率。(2)本專利技術采用二價鐵鹽與天然或人工合成沸石的吸附、離子交換反應，經過濾、干燥、粉碎制成含活性鐵的沸石，該方法工藝流程簡單，生產成本低廉，易于推廣實施。(3)本專利技術所制得的補鐵劑可作為飼料添加劑應用于畜禽、水產動物、牛、羊等的補鐵；也可用于制備人類口服補鐵和通過給藥治療性的鐵來治療人類疾病的保健品或藥物，適用范圍廣泛。(4)本專利技術的補鐵飼料添加劑易于與飼料混合，形成均勻分散系，使用方便。具體實施例方式本專利技術結合以下實例作進一步的說明。實施例11)將產自浙江縉云的斜發沸石研磨至500目，加水攪拌均勻，制成濃度為10％的懸浮漿液；2)將含鐵量為沸石重量2％的氯化亞鐵于攪拌下緩慢加入步驟1)的懸浮漿液中，檢測并調節礦漿的pH值為3.0，室溫反應4小時；3)檢測步驟2)漿液的pH值，用0.5moL/L的碳酸鈉水溶液調節，使漿液pH值為7.0；水洗4次，過濾脫水；4)將步驟3)所得的濾餅烘干、粉碎至600目，得到控緩釋型補鐵劑，按重量百分比計，鐵在沸石中的含量為2％。不同鐵源對蛋雞產蛋性能和蛋鐵含量的影響選380日齡健康的羅曼產蛋雞450羽，隨機分為五組，每組設三個重復，每組90羽，每個重復30羽。其中一組為對照組，即基礎日糧中添加含鐵80mg/kg(硫酸亞鐵)，另四組為試驗組，分別在基礎日糧中添加含鐵80mg/kg(甘氨酸鐵)、160mg/kg(甘氨酸鐵)、600mg/kg(硫酸亞鐵)、80mg/kg(控緩釋型鐵)。采用三層全階梯籠養，自由采食和飲水，光照為16L+8B。預試期1周，正試期9周，飼養期間記錄采食量、死汰雞數、產蛋個數、破蛋個數、總蛋重以及平均蛋重等。飼養試驗結束時，每組隨機取24枚蛋(每個重復8枚)，測定蛋黃鐵本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種控緩釋型鐵的補鐵劑，其特征在于它是采用二價鐵鹽與天然或人工合成沸石經吸附、離子交換反應制備而成的一種含活性鐵的沸石，按重量百分比計，鐵在沸石中的含量為１．５～１０％。

【技術特征摘要】
1.一種控緩釋型鐵的補鐵劑，其特征在于它是采用二價鐵鹽與天然或人工合成沸石經吸附、離子交換反應制備而成的一種含活性鐵的沸石，按重量百分比計，鐵在沸石中的含量為1.5～10％。2.根據權利要求1所述的一種控緩釋型鐵的補鐵劑，其特征在于所述的二價鐵鹽為無機二價鐵鹽或有機二價鐵鹽。3.根據權利要求2所述的一種控緩釋型鐵的補鐵劑，其特征在于所述的無機二價鐵鹽為氯化亞鐵、硝酸亞鐵或硫酸亞鐵，有機二價鐵鹽為甘氨酸亞鐵、檸檬酸亞鐵、富馬酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵、乳酸亞鐵、賴氨酸鐵或蛋氨酸鐵。4.一種如權利要求1所述的控緩釋型鐵的補鐵劑的制備方法，其特征在于方法的步驟如下1)將沸石研磨至大于300目，加水攪拌均勻，制成濃度為1％～10％的懸浮漿液；2)將含鐵量為沸石重量1.5～10％的二價鐵鹽，于攪拌下緩慢加入步驟1)的懸浮漿液中，檢測并調節礦漿的pH值為3.0～6.5，室溫反應4～10小時；3)檢測步驟2)漿液的pH值，用堿性溶液調節，使漿液pH值為7.0～...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡彩虹，夏枚生，熊莉，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：86[中國|杭州]