多糖铁复合物定性及定量鉴别方法初步研究
【摘要】 目的：对自制多糖铁复合物的理化性质进行初步的研究，从而建立多糖铁复合物的定性及定量的鉴别标准。方法：以力蜚能的理化性质为依据，对多糖铁复合物进行游离铁离子浓度分析，含铁量分析、红外光谱、紫外光谱分析、透射显微镜分析。结果：自制多糖铁复合物与国外的补铁剂力蜚能具有相似的物理、化学特性。结论：可通过含铁量、游离铁浓度、红外、紫外光谱、电镜等特性初步鉴别多糖铁复合物。
【关键词】 多糖铁复合物；力蜚能；理化性质
〔Abstract〕 Objective To study on physical and chemical properties of Polysaccharide iron complex(PIC) made by ourselves to establish iron polysaccharide complex qualitative and quantitative identification standards. Methods Based on physical and chemical properties of Niferex, we determined concentration of free iron, iron content, infrared spectroscopy, ultraviolet spectroscopy, transmission electron microscopy of PIC. Results PIC similar to Niferex on physical and chemical properties. Conclusion Through concentration of free iron analysis, iron content analysis, infrared spectroscopy and ultraviolet spectroscopy analysis,transmission electron microscopy analysis we have a preliminary identification about PIC.
〔Key Words〕 Polysaccharide iron complex; Niferex; Physical and chemical properties
铁是人体中必需的微量元素，是人体血液中的血红蛋白，肌红蛋白及多种酶的重要组成部分。铁缺乏和缺铁性贫血是当今世界上最常见的营养不良，也是我国亟待解决的微量营养素缺乏问题[1]。目前， 国内外临床上一般以硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等作为补铁剂，但常伴有胃肠刺激副作用和生物利用度低、化学稳定性差的问题，并且 Fe（Ⅱ） 在体内易产生内源性自由基导致细胞膜脂质过氧化造成的细胞膜损伤。
目前较为理想的补铁剂是以三价铁为核心，多糖为配合物的复合补血制剂。多糖铁具有副作用小、配合性稳定、溶解度好，含铁量高等优点。力蜚能（Niferex）是这类多糖铁复合物（polysaccharide-iron complex, PIC）的一个代表，临床研究证明其补血效果较好。本实验室试图用多糖和铁合成多糖铁复合物，以力蜚能的理化性质为参照，建立自制多糖铁的定性及定量鉴别标准。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
1.1.1 仪器
FA1004N 型电子天平（上海精密仪器有限公司）、85-2 型恒温磁力搅拌器（上海司乐仪器厂）、GL-20 型全自动高速离心机（湘西仪器仪表总厂机械仪器厂）、Impact 410 型红外光谱仪（美国 Nicolet 公司提供）、UV-2501PC 型紫外 - 可见吸收光谱仪（日本岛津公司提供）。JEOL JEM 2100CX 型电子显微镜（日本奥林帕斯公司提供）
1.1.2 试剂
自制多糖铁溶液（本实验室自制，规格 8 mg·mL-1）；力蜚能溶液（珠海许瓦兹制药有限公司提供，规格 8 mg·mL-1）；铁标准液 （本校分析中心惠赠，浓度：20 mg·mL-1）；亚铁氰化钾（分析纯），南京化学试剂有限公司；邻菲罗啉（分析纯），上海生工生物工程技术服务有限公司提供；抗坏血酸（分析纯），南京化学试剂有限公司；Ｈ2SO4（分析纯），南京化学试剂有限公司；硫酸铁铵（分析纯）， 南京化学试剂有限公司。
1.2 方法
1.2.1 多糖铁中游离 Fe3+ 测定[2]
我们认为合成的多糖铁复合物并非多糖与 FeCl3 的简单混合物，溶液中不应该有游离 Fe3+。所以我们通过游离铁离子与亚铁氰化钾溶液产生反应使液体呈蓝色这一原理来测定自制多糖铁溶液和力蜚能溶液中是否含有游离 Fe3+。
实验步骤：①吸取 5 mL 含 100 mg 样品的溶液放入试管中；②吸取 5 mL 含 0.5 mg Fe3+ 的标准溶液在另一个试管中；③每个试管加入 0.02 mL 新鲜配置的亚铁氰化钾溶液；④样品溶液产生的蓝色不超过标准溶液产生的蓝色为合格。
1.2.2 多糖铁中铁含量测定[3]
用比色法测定自制多糖铁和力蜚能的含铁量。
1.2.2.1 标准曲线的绘制 原理：抗坏血酸将三价铁离子还原为二价，在 pH 4.5 条件下，邻菲罗啉与二价铁离子形成红色络合物，据此可用比色法测定铁离子含量。
实验步骤：①准确配置标准铁溶液 25 g/mL；②50 mL 容量瓶里分别加入 5 mL 醋酸-醋酸钠 buffer，1 mL 抗坏血酸，2 mL 邻菲罗啉；③取 10 只这样的容量瓶，分别加入铁标准溶液 l mL，2 mL，3 mL，4 mL，5 mL，6 mL，7 mL，8 mL，9 mL，10 mL，后将容量瓶定容至 50 mL；④将此容量瓶静置 30 min 后，于 511 nm 条件下测其吸光度，绘制标准曲线。
1.2.2.2 样品铁离子的测定：①50 mL 容量瓶里分别加入 5 mL 醋酸 - 醋酸钠 buffer，1 mL 抗坏血酸，2 mL 邻菲罗啉，样品溶液 1 mL，定容至 50 mL；②静置 30 min 后，于 511 nm 条件下测其吸光度，根据标准曲线铁离子浓度。
1.2.3 其他理化性质检测
红外检测，紫外检测，透射电子显微镜检测。
2 结 果
2.1 多糖铁中游离 Fe3+ 测定
游离 Fe3+ 测定实验证明，超滤后的多糖铁溶液中均不含游离铁离子。
2.2 铁含量分析
2.2.1 标准曲线
图 3 表示用邻菲罗啉比色法测定铁离子浓度与吸光度之间的关系。
2.2.2 样品的检验结果
根据标准曲线算得 Fe 离子含量为 46%，与力蜚能中的含铁量一致。
2.3 红外光谱
从红外光谱得知自制多糖铁样品产物为复合物，且形成了铁核，与对照物也一致（见图 2、图 3）。具体吸收峰值与其对应的基因见表 1。
2.4 紫外分析
产物与对照物在 200~400 nm 波长范围内均没有特征吸收。
2.5 粉末形态
用透射显微镜分析得出对照品和样品经负染后制成透射样品，放大 6 万倍。对照品与样品形态相同，颗粒大小均在 50~80 nm 之间。
3 讨 论
为确保试验结果的准确性，试验过程中所用玻璃仪器均用稀硝酸浸泡 24 h 后用纯净水洗净备用。
本实验所制得的多糖铁复合物是棕褐色无定形粉末，可溶于水，在水中呈中性。我们认为合成的产物并非多糖与 FeCl3 的简单混合物。因为无论是 Fe3+ 还是 Fe2+，在 pH 近于 7 的水溶液中均会水解生成氢氧化铁沉淀，而自制多糖铁复合物虽然铁含量达 46%，其水溶液为棕红色透明溶液。经鉴定进一步证实，多糖铁的水溶液中不存在游离的 Fe 离子，这说明铁确实是以配合的形式与多糖形成了稳定的配合物。
通过透射电子显微镜经观察可以清楚地看到铁核形成的中心，其颗粒的大小并不均一，但还比较规则。外围为电子透明的亮区即多糖。据此，我们推测多糖铁复合物是以铁核为核心，多糖在核表面结合而形成的配合物。此多糖铁颗粒呈球状，粒子直径约为 50~80nm，属于高分子化合物。它在生理 pH 条件下完全可溶，不水解，不沉淀，因而可以很好地被机体吸收利用；另外此类多糖铁的红外光谱在 600 cm-1，810 cm-1 有特征吸收，与铁蛋白的铁核相似。据此我们推测其易与去铁铁蛋白交换铁元素, 可望有较高的生物利用度。
总之，笔者通过对自制多糖铁和力蜚能的含铁量、游离铁浓度、红外，紫外光谱、电镜特性等理化性质的研究发现自制多糖铁复合物与国外的补铁剂力蜚能具有相似的物理、化学特性。因此，我们可以把含铁量、游离铁浓度、红外光谱、紫外光谱、电镜特性等定性、定量指标作为自制多糖铁的初步的鉴别依据。
【】
〔1〕丁虹. 贫血和铁缺乏对易患人群的影响及控制措施〔J〕. 食物与营养, 2005, 05:14-16
〔2〕程荷凤, 李小凤. 化橘红多糖铁配合物的合成、理化性质及表面结构的研究〔J〕. 中国医药杂志, 2000, 31(9): 294-296
〔3〕黎志芳, 杨颖, 赵雪梅. 力蜚能胶囊中铁含量的比色法测定〔J〕. 广东微量元素, 2000, 7(5):71-72
