一種硅酸絡合物的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種硅酸絡合物，將正硅酸用穩定劑穩定成有機的硅酸絡合物，并且不含有機硅化合物，優選含穩定劑如非離子表面活性劑的聚乙二醇。本發明還提供了硅酸絡合物的制備方法，該方法包括1）水解硅酸溶液；2）向水解后的正硅酸溶液中加入聚乙二醇形成穩定的聚乙二醇正硅酸絡合物溶液。本發明所述硅酸絡合物可用于治療或改善與骨骼、關節、皮膚、軟骨、毛發和指甲以及結締韌帶軟組織有關的病癥，或者加強植物以抵抗物理、化學和生物力的狀態和侵害。
【專利說明】一種硅酸絡合物
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫藥化工領域，具體涉及一種硅酸絡合物及其制備方法和用途。
【背景技術】
[0002]硅是人體必需的礦物質。硅分為不溶性硅和可溶性硅，前者存于沙、石礦物等物質中，后者主要分布于人體皮膚及結締組織之中，在骨骼化過程中具有生理上的作用，促進骨骼發育生長。硅還參與多糖的代謝，是構成一些葡萄糖氨基多糖羧酸的主要成分。此外，硅與心血管病有關，人如果缺硅，可引起關節炎、動脈硬化、冠心病等心血管病。食物和飲用水中的硅必須轉化為可以吸收和在生物體內可以進行輸送形式才能發揮作用。
[0003]硅酸是一類具有[Si0x(0H)4_2丄通式的化合物，可以由可溶性硅酸鹽與酸反應制取。簡單的硅酸包括正硅酸(原硅酸)H4S14、偏硅酸H2S13、二硅酸H2Si2O5，偏硅酸只能在(TC左右存在，室溫時縮合成二硅酸，二硅酸在150°C時分解成水和二氧化硅。正硅酸是一種非常弱的酸，在PH低于I的情況下根本不穩定，并且迅速沉淀或形成溶膠或凝膠，所述溶膠或凝膠對生物體來說是不可利用的。因此，很難制備高濃度(>0.5%硅)的正硅酸和低聚物的溶液，所述溶液對不同的生物體來說便于作為儲備溶液。在早期專利申請(W095 /21124)中的方法描述了制備在不同的溫度下及時穩定的高濃度溶液。這些儲備溶液極大多數是非常強的酸(PH〈1)，以防止凝膠和溶膠的形成。與其它硅化合物(硅酸鹽，食用液態硅膠，馬尾草(horsetail)，等)相比，它們的生物利用率是相當高的，但是這些制劑在稀釋之后變得不穩定。由于硅酸在常溫常態下不穩定性，因而無法作為硅補充劑進行商業化廣泛應用。
[0004]申請號為03809155.0，名稱為《具有滲壓劑和二價微量元素的膽堿硅酸絡合物》的中國專利申請公開了一種膽堿硅酸絡合物，包括原硅酸和硅酸，初級滲壓劑膽堿和沒有游離羥基的弱堿化劑。申請號為201110207493，名稱為《利用富硅植物制備正硅酸提取液和硅補充劑的方法》的中國專利公開了一種利用富硅植物制備正硅酸提取液和硅補充劑的方法，以一定比例的甘油和氯化膽堿作為穩定劑制備得到了硅補充劑。然而該法采用植物提取的方法，提取、純化步驟繁瑣，不適合工業生產。上述技術中使用膽堿或氯化膽堿作為穩定劑制得的產品口感不好，不適于口服，而作為膳食補充劑而言，主要的攝入途徑就是口月艮，因而現有技術下的硅補充劑不能滿足消費者的需要，應用大大受限。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種用于動物和人類的聚乙二醇(正)硅酸絡合物的用途和制備方法。聚乙二醇以非常低的pH抑制高濃度的正硅酸(OSA)和低聚物的膠凝作用，以便能夠制備即用的穩定溶液，所述溶液對人類、植物和動物是可生物利用的。
[0006]本發明具體技術方案如下:
一種硅酸絡合物，包括硅酸和非離子表面活性劑，所述硅酸可以為正硅酸、偏硅酸，四氯化硅、硅酸酯、硅酸鹽等，優選為正硅酸、硅酸酯、硅酸鹽中的一種或幾種。所述非離子表面活性劑優選聚乙二醇，更優選分子量為100-80000的聚乙二醇。
[0007]上述的娃酸絡合物,還可以包括微量元素和/或常量元素,所述微量元素選自鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、硒、碘、鎳、氟、鑰、釩、錫、硅、鍶、硼、銣、砷中的一種或幾種，所述微量元素選自鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、氯中的一種或幾種。
[0008]上述的硅酸絡合物，為液態形式。
[0009]本發明還提供了一種制備上述硅酸絡合物的方法，包括如下步驟；
1)水解硅酸溶液；
2)向水解后的硅酸溶液中加入聚乙二醇形成穩定的聚乙二醇硅酸絡合物溶液。
[0010]上述制備硅酸絡合物的方法，還可以進一步包括:
3)向聚乙二醇硅酸和低聚物溶液中加入具有羥基的弱酸化劑來酸化；
和/或4)加入微量元素和/或常量元素的鹽，所述微量元素選自鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、硒、碘、鎳、氟、鑰、釩、錫、硅、鍶、硼、銣、砷中的一種或幾種，所述微量元素選自鉀、鈉、鈣、續、硫、憐、氣中的一種或幾種。
[0011]上述制備方法中，水解條件為本領域常規使用的水解條件，包括酸水解、堿水解坐寸O
[0012]上述制備方法的一種優選方案為:
1)將硅酸或正硅酸(如四氯化硅、硅酸酯、硅酸鹽)利用強酸(如硫酸、鹽酸、硝酸)水解；
2)將水解產物降溫至攝氏10-30度；
3)將聚乙二醇(分子量為100-80000)置入此混合物攪拌，控溫至攝氏20-30度；
4)靜置聚乙二醇硅酸絡合物1-22小時以待絡合完全，形成穩定的聚乙二醇硅酸絡合物。
[0013]本發明還提供了一種含有如上述硅酸絡合物的藥物、食品或保健品制劑。劑型可以為液體制劑，可用于皮下注射、關節腔注射或口服。
[0014]本發明還提供了上述硅酸絡合物在制備治療或改善與骨骼、關節、皮膚、軟骨、毛發和指甲以及結締韌帶軟組織有關的病癥的藥物、食品或保健品中的應用，或者在制備加強植物以抵抗物理、化學和生物力的狀態和侵害藥劑中的應用。
[0015]本發明優點:
本發明所述的硅酸絡合物具有很高的穩定性，實驗結果顯示向聚乙二醇絡合物的制劑中即使加入堿(CaCo3，Na0H，K0H等等)也能形成穩定的溶液(在低pH時)，并且具有高的生物可用性。使PH低于0.8，在I至4個月之后，也不會產生膠凝。動物實驗結果顯示本發明所述的硅酸絡合物作為營養素和藥劑，可顯著提高骨密度。此外，本發明所述的硅酸絡合物具有很好的生物利用度。
[0016]現有技術中使用膽堿作為穩定劑，產品口感很差，不適宜作為口服產品。本發明所述的硅酸絡合物口感好，保濕性好，適宜用做口服劑或注射劑。
【具體實施方式】
[0017]以下通過實施例說明本發明的具體工藝步驟，但不受實施例限制。
[0018]在本發明中所使用的術語，除非另有說明，一般具有本領域普通技術人員通常理解的含義。
[0019]下面結合具體實施例并參照數據進一步詳細描述本發明。應理解，這些實施例只是為了舉例說明本發明，而非以任何方式限制本發明的范圍。
[0020]在以下實施例中，未詳細描述的各種過程和方法是本領域中公知的常規方法。
[0021]本發明涉及一種生物制劑，其制備方法，以及它們在失調和疾病的處理過程中作為營養素和藥劑的用途。
[0022]實施例1聚乙二醇硅酸絡合物的制備
稱取10ml正硅酸甲酯，加入80ml鹽酸進行水解(酸濃度2%，溫度25度、時間I小時)，水解結束后，將水解液降溫至攝氏10-30度，加入分子量為1000的聚乙二醇400g，混合攪拌(時間)，控溫至攝氏20-30度，將聚乙二醇硅酸螯合物靜置12小時以待螯合完全，加入甘油硼酸、檸檬酸鋅，得到穩定的聚乙二醇硅酸絡合物。
[0023]實施例2聚乙二醇硅酸絡合物對小鼠骨密度的影響
測定聚乙二醇-SA在小鼠中增加的骨密度。在小鼠正常的膳食(1.5mg，2Si/g)中用聚乙二醇-SA補充，以調查硅對血清鈣濃度的作用和股骨內的骨無機鹽含量(BMC)密度(BMD) ο
[0024]一組100只小鼠連續6周在它們的飲水中給予聚乙二醇-SA(14mg，Si/100k2體重/ 2天)，其增加整個飲食中的Si的攝取量不足0.5 %。對照組相同鼠齡的100只小鼠同時開始同樣的飼喂，但是不補充聚乙二醇-SA。
[0025]在6周時從每組中隨機選擇20只小鼠樣品以分析血清鈣濃度和股骨。股骨的BMC和BMD通過雙能X射線吸收測量儀進行分析。記錄整個股骨和股骨中5目標個區域的掃描結果。平均值之間的差異采用one-tailed student t_test進行評價。
[0026]與對照組小鼠(70.5 土 17mg / ml,n=40)相比，在所補充的小鼠中血清鈣濃度(75土 14mg / ml, n=40)明顯增高(ρ〈0.04)。
[0027]與對照組小鼠相比，對于所補充的小鼠來說，在股骨的所有掃描區域中BMC明顯增高。與對照組小鼠相比，對于所補充的小鼠來說，總BMC也是明顯增高(+9%，ρ=0.015)。
[0028]與對照組小鼠相比，對于所補充的小鼠來說，在中間段(+4.5%，D:0.03)、遠端的干骨后端(+5%, p=0.01)以及臀部區(+6%，ρ=0.01)BMD明顯增高。
[0029]以聚乙二醇-SA的形式，以小于0.5%的量來增加小鼠的整個膳食攝取將導致明顯增高的血清鈣濃度、較高的骨質量和在股骨的皮質層和小梁骨內的密度。
【權利要求】
1.一種硅酸絡合物，包括硅酸和非離子表面活性劑。
2.權利要求1所述的硅酸絡合物，其特征在于所述硅酸為正硅酸、硅酸酯、硅酸鹽中的一種或幾種。
3.如權利要求1所述的硅酸絡合物，其特征在于所述非離子表面活性劑為聚乙二醇。
4.如權利要求1所述的硅酸絡合物，其特征在于還包括微量元素和/或常量元素，所述微量元素選自鐵、銅、鋅、鈷、猛、鉻、硒、碘、鎳、氟、鑰、銀、錫、娃、銀、硼、銣、砷中的一種或幾種，所述微量元素選自鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、氯中的一種或幾種。
5.如權利要求1所述的硅酸絡合物，其特征在于為液態。
6.一種制備如權利要求1-5任一項所述硅酸絡合物的方法，其特征在于包括如下步驟； 1)水解硅酸溶液； 2)向水解后的硅酸溶液中加入聚乙二醇形成穩定的聚乙二醇硅酸絡合物溶液。
7.如權利要求6所述的制備硅酸絡合物的方法，其特征在于還進一步包括: 3)向聚乙二醇硅酸和低聚物溶液中加入具有羥基的弱酸化劑來酸化； 和/或4)加入微量元素和/或常量元素的鹽。
8.—種藥物、食品或保健品制劑，其特征在于含有如權利要求1-5任一項所述的硅酸絡合物。
9.如權利要求8所述的制劑，其特征在于劑型為液體制劑。
10.如權利要求1-5任一項所述硅酸絡合物在制備治療或改善與骨骼、關節、皮膚、軟骨、毛發和指甲以及結締韌帶軟組織有關的病癥的藥物、食品或保健品中的應用，或者在制備加強植物以抵抗物理、化學和生物力的狀態和侵害藥劑中的應用。
【文檔編號】A61P19/04GK104161770SQ201310183465
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月17日 優先權日:2013年5月17日
【發明者】蔣臨沂 申請人:蔣臨沂