Разработка способа получения аскорбата железа (II) - эффективного препарата для лечения железодефицитной анемии

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЫЖИКОВОГО ЖМЫХА В КОРМЛЕНИИ КОЗ

Гайнуллина М.К., Хайруллина Г.Ф. Резюме

В работе представлены данные по изучению влияния различных видов жмыхов на молочную продуктивность и качество молока коз зааненской породы. Исследованиями установлено, что эквивалентная по протеину замена подсолнечного жмыха соевым жмыхом достоверно увеличивает молочную продуктивность коз на 16,1% (Р <0,01), рыжиковым жмыхом - на 11,7% (Р <0,05), содержание в молоке массовой доли белка соответственно на 0,11% (Р <0,01), и 0,08% (Р <0,05).

PROSPECTS OF USING CAMELINA PRESSCAKE IN FEEDING OF GOATS

Gainullina M.K., Khairullina G.F. Summary

The paper presents data on the effect of different kinds of cakes on milk production and quality of milk goats Zaanen breed. Research has shown that an equivalent replacement for protein sunflower meal soybean meal significantly increases the milk production of goats by 16.1%(Р<0.01), mustard oil cake -by 11,7%(Р<0.05), the content in milk BMD respectively 0,11%(Р<0.01), and 0,08%(Р<0.05).

УДК 547.461.4

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ АСКОРБАТА ЖЕЛЕЗА (II) - ЭФФЕКТИВНОГО ПРЕПАРАТА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ

*Кадырова Р.Г. - д.х.н, профессор; Кабиров Г.Ф. - д.в.н., профессор, зав. кафедрой; Муллахме-

тов Р.Р. - к.в.н., доцент * Казанский государственный энергетический университет Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана

Ключевые слова: аскорбиновая кислота, аскорбат железа (II), железодефицитная анемия. Key words: ascorbic acid (vitamin C), ferrous ascorbate (II), asiderotic anemia.

Известны препараты и составы, применяемые перорально для лечения железодефи-цитных анемий, содержащие в качестве активных ингредиентов соли и различные соединения двухвалентного железа в виде сульфата, хлорида, оксалата и других производных (например, патент США 4591503 - дата заявки 1995 г.). Однако эти препараты отличаются недостаточной пролонгированностью, наличием побочных реакций организма и балластных ионов.

Разработан препарат «Ферроплекс», содержащий в одном драже 50 мг сульфата железа и 30 мг аскорбиновой кислоты, но этот препарат не обеспечивает достаточной пролонгированное™ [1].

Для профилактики и лечения железоде-фицитной анемии создан состав, который повышает противоанемическое действие и снижает побочные явления. Состав содержит

следующие ингредиенты, мг: катионообмен-ная смола с содержанием двухвалентного железа, 20-60; катионообменная смола в кобальтовой форме, с содержанием кобальта, 2-6; аскорбиновая кислота, 25-75. Это способствует улучшению всасывания и усвоения ионов железа в присутствии аскорбиновой кислоты и усилению процесса кроветворения за счет пролонгированного одновременного введения ионов железа и кобальта [2].

Для кормления сельскохозяйственных животных и птицы предложено [3] включать в основной рацион аскорбат железа (II): для молодняка свиней и птицы в количестве 6005000 г на 1 т комбикорма.

Аскорбат железа (II) - наиболее эффективный препарат стабилизированного двухвалентного железа для лечения железодефицит-ной анемии. Предлагаемый препарат не токсичен и не вызывает отрицательных влияний

в организме животных и птицы. Аскорбат железа (II) улучшает белковый, витаминный и минеральный обмены. Препарат характеризуется достаточной биологической доступностью для организма яйценосой птицы. Эффективной профилактической дозой является 600 г на 1 т корма. С терапевтической целью (при гиповитаминозе С и пониженной функции кроветворения) рекомендуется добавлять аскорбата железа (II) в рацион кур-несушек в количестве 1200 г на 1 т корма. Препарат способствует приросту живой массы, улучшению качества продукции в птицеводстве и свиноводстве.

Изучены фармако-токсикологические свойства аскорбата железа (II) (хелатного комплекса ионов железа (II) с аскорбиновой кислотой) [4]. Показано, что препарат не токсичный, не обладает местнораздражающим, эмбритоксичным, тератогенным и аллергическим действием. Способствует повышению содержания в крови эритроцитов и гемоглобина. Препарат рекомендован для профилактики железодефицитной анемии и С-гиповитаминоза у сельскохозяйственной птицы.

Для изучения свойств автор [4] использовал аскорбат железа (II), полученный в ООО «Полисинтез» (Белгород) путем обработки маточного раствора аскорбиновой кислоты карбонатом кальция и сульфатом железа (II). Препарат представляет собой порошок от серого до черного цвета, хорошо растворим в воде.

Также имеются литературные данные о получении аскорбата железа (II) путем добавления к водному раствору аскорбиновой кислоты избытка БеСО3 с последующим осаждением препарата в виде темно-фиолетового порошка [Л. О. Шнайдман. Производство витаминов. - 1973, изд. 2. - с. 290].

Получена биологически активная добавка (БАД) «Элемвитал», содержащая органическое железо (II) в виде аскорбата и фума-рата.

Известно, что железо важнейший микроэлемент, который необходим для нормальной жизнедеятельности организма. Железо принимает участие в дыхании, кроветворении, иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях, входит в состав более 100 ферментов, участвует в синтезе гемоглобина и переносе кислорода из легких по всему организму.

Активный состав БАД «Элемвитал» следующий: аскорбат и фумарат железа; витаминный комплекс: Вь В2, В6, никотинамид,

фолиевая кислота, пантогематоген, витамин С; экстракты корня лопуха, элетерококка.

Витамин С необходим для перевода неусвояемого трехвалентного железа в двухвалентное для улучшения биодоступности (100%) железа в организме [гц 81ЬейапЬеа11Ь. Сот.].

В фармакологии в качестве лекарственного средства применяется комбинированный препарат железа (II) сульфат - аскорбиновая кислота. Железо (II) сульфат восполняет недостаток железа в организме, а аскорбиновая кислота улучшает его всасывание из ЖКТ. Препарат применяют для лечения и профилактики железодефицитной ане-мии.[Государственный реестр лекарственных средств (РЛС). М.: Медицинский совет. Т.2, ч.1, 568 с.; ч.2, 561 с., 2009].

Из анализа литературных данных следует, что аскорбат железа (II) является эффективным препаратом для лечения и профилактики железодефицитной анемии и представляет значительный интерес для ветеринарии.

Однако, в доступной литературе отсутствуют сведения о технологичном способе получения химически чистого аскорбата железа (II) и его физико-химических свойствах.

С целью дальнейшего исследования биологической активности препарата в области ветеринарии и медицины нами проведены эксперименты по разработке технологичного способа его получения.

Материалы и методы. Для разработки способа получения аскорбата железа (II) были использованы следующие реактивы: аскорбиновая кислота, имп. «ч». Экофарм; сульфат железа (II), Бе8О4 • 7Н2О - марки «х.ч».

Синтез аскорбата железа (II). Раствор 3,95 г (0,0142 моль) сульфата железа (II), Бе8О4 • 7Н2О в 15 мл воды (рН = 3) нагревают до 40-45 °С в течение 20 минут. К гомогенному раствору гидролизата (рН 2) прибавляют порциями 5 г (0,0284 моль) аскорбиновой кислоты, нагревают до 45 °С в течение 30 минут (рН 2), а затем выдерживают при комнатной температуре 2 часа. Гомогенный реакционный раствор зеленого цвета упаривают из чашки Петри, получают крупные кристаллы светло-зеленого цвета, которые промывают этанолом и сушат при комнатной температуре. Получают 5,9 г (96,6%) аскорбата железа (II) дигидрата, Бе(С6Н7О6)2 • 2Н2О.

Аскорбат железа (II) дигидрат кристаллический продукт светло-зеленого цвета, хорошо растворяется в воде, в спирте не растворяется. При температуре 136-137 °С плавится

с обугливанием.

Результаты исследований. Синтез ас-корбата железа (II) осуществляли взаимодействием аскорбиновой кислоты с гидроксидом железа (II). При этом учитывалась стабильность субстрата и реагента в зависимости от рН реакционной среды.

Аскорбиновая кислота (у-лактон-2-оксо Ь-гулоновая кислота) проявляет довольно сильные кислотные свойства

обусловленные диссоциацией гидроксильной группы в положении 3 ендиольного фрагмента.

При действии сильных щелочей у-лактоновое кольцо размыкается. Реакция аскорбиновой кислоты со слабыми растворами щелочей протекает с образованием одноме-тальной соли за счет водорода гидроксильной группы при третьем атоме углерода. При этом лактоновое кольцо не размыкается. В кислой среде аскорбиновая кислота устойчива [5]; [Электронная медицина. Аскорбиновая кис-

лота (витамин С). Химические и физические свойства].

В качестве реагента нами был использован гидроксид железа (II), образованный в процессе гидролиза сульфата железа (II). Гидроксид железа (II) хорошо растворяется в кислой среде и не подвергается быстрому окислению. В щелочной среде Бе(ОН)2 не растворяется и окисляется до Бе(ОН)3.

Сущность способа получения аскорбата железа (II) заключается в следующем: первоначально проводят гидролиз сульфата железа (II) в водной среде (рН 2), а затем прибавляют аскорбиновую кислоту.

Реакция комплексообразования гидрок-сида железа (II) с аскорбиновой кислотой протекает в гомогенной фазе в кислой среде. При температуре реакции 45-50 °С, времени 30-35 минут и выдержки 2 часа при комнатной температуре целевой продукт получается с выходом 96,60%.

Реакция комплексообразования протекает по схеме:

СН2ОН

I

Н-С-ОН

О

НО

=О + РеБО4 + 2НОН

Бе(ОН)2 + Н2БО4

ОН

рН < 7

аскорбиновая кислота

СН2ОН

Н-С-ОН

О

=О

О

ОН

Бе

2

аскорбат Бе

Разработанный нами способ синтеза ас-корбата железа (II), марганца (II), кобальта (II) является общим. В качестве реагентов были использованы гидроксиды металлов (II), образованные в процессе гидролиза соответствующих сульфатов. Гидроксиды Бе(ОН)2, Мп(ОН)2, Со(ОН)2 растворимы в кислой среде

(реакционная среда имеет рН 2) и не подвергаются окислению.

Реакция комплексообразования аскорбиновой кислоты с ионами Бе2+, Мп2+, Со2+ через Ка-соль аскорбиновой кислоты в щелочной среде протекает аномально. Этот факт объясняется тем, что в сильно щелочной сре-

де у-лактоновое кольцо аскорбиновой кислоты размыкается, а гидроксиды Ме (II) окисляются до гидроксидов Ме (III). В этом случае продукты реакции получаются в виде темно-бурых порошков [6].

Для подтверждения структуры аскорба-

та железа (II) проведены качественные реакции на Бе (II). Аскорбат железа (II) с гидрок-сидом натрия в водной среде дает осадок Бе(ОН)2 грязно-зеленого цвета. С К3[Бе(СК)6] аскорбат железа (II) образует темно-синий осадок турнбулевой сини:

3Fe2+ + 2Ks[Fe(CN)6] ^ Fes[(CN)6]2 + 6K+ — темный осадок

Заключение. Разработан технологичный способ получения аскорбата железа (II) -эффективного препарата для лечения железо-дефицитной анемии. Найдены оптимальные условия синтеза аскорбата железа (II), обеспечивающие стабильность аскорбиновой кислоты и гидроксида железа (II). Реакция проводится в кислой среде (рН 2) гомогенной фазе, что позволяет получать химически чистый целевой продукт с высоким выходом.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Идельсон Л.И. Гипохромные анемии. М.: 1981. - с. 115-127;

2. Пат. РФ 2012334. 15.05.1994. Состав для профилактики и лечения железодефицит-ной анемии. / Н.С. Урусов, Л.Н. Воронина, К.Х. Урусов и др.;

3. Пат. РФ 2095995. 20.11. 1997. Способ кормления сельскохозяйственных животных и птицы. / О.В. Мерзленко, А.Ю. Зинке-вич, И.А. Бойко и др.;

4. Прыгунов В.И. Фармако-токсикологические свойства и применение железа аскорбината в птицеводстве: Авто-реф...диссерт...канд. биолог. наук, 2010.;

5. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биор-ганическая химия. М.: Дрофа, 2007. - с. 386387.

6. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Мул-лахметов Р.Р. Синтез и свойства комплексных солей биогенных кислот макро- и микроэлементов. Монография. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2016. - 115с.

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ АСКОРБАТА ЖЕЛЕЗА (II) ЭФФЕКТИВНОГО ПРЕПАРАТА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ

Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р. Резюме

Разработан технологичный способ получения аскорбата железа (II) - эффективного препарата для лечения железодефицитной анемии. Найдены оптимальные условия синтеза препарата, позволяющие получать химически чистый продукт с высоким выходом.

DEVELOPMENT OF THE METHOD FOR FERROUS ASCORBATE (II) PRODUCTION, AN EFFECTIVE MEDICATION FOR TREATMENT OF ASIDEROTIC ANEMIA

Kadyrova , R.G., Kabirov G.F.,. Mullakhmetov R.R Summary

The advanced method for ferrous ascorbate (II) production, an effective medication for treatment of asiderotic anemia, has been developed. We have been found the optimum conditions for synthesis of medication that allow to obtain chemically pure product with high yields.