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讓補(bǔ)鐵更安全，更放心！

安東帕 2021-12-10 | 閱讀：1144

導(dǎo)

語(yǔ)

世界衛(wèi)生組織曾作出估算，全球約有40至50億人鐵元素缺乏，占75%~84%。缺鐵是全球最常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)不良之一。

根據(jù)年齡、健康狀況和體重不同，人體大約含有2至4克鐵。人體的大部分鐵與血紅蛋白結(jié)合，形成一種能夠與紅細(xì)胞中的氧氣相結(jié)合的蛋白質(zhì)復(fù)合物。鐵還能與其他蛋白質(zhì)如含鐵血黃素、肌紅蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白和鐵蛋白結(jié)合，將鐵儲(chǔ)存并在需要時(shí)釋放到特定機(jī)體位置。

造成缺鐵的原因有以下：

由飲食不均衡、營(yíng)養(yǎng)不良或腸道吸收不良而導(dǎo)致的缺鐵
因懷孕、哺乳或兒童和青少年的成長(zhǎng)需要造成的缺鐵
急性或慢性失血引起的缺鐵

補(bǔ)鐵的常見(jiàn)形式：

改變飲食
口服補(bǔ)鐵
靜脈補(bǔ)鐵

由于鐵不能直接注射到血液中，所以靜脈注射的鐵制劑含有鐵碳水復(fù)合物。這些復(fù)合物在血液中釋放鐵，被細(xì)胞吸收傳遞給鐵蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白，在體內(nèi)使用。

由于高分子量的鐵靜脈注射常常引起并發(fā)癥，因此低分子量的鐵制劑如蔗糖鐵、羧麥芽糖鐵或葡萄糖酸鐵鈉現(xiàn)已成為靜脈注射的首選。這些制劑是膠體分散體，顆粒在較低的納米范圍內(nèi)，顆粒由穩(wěn)定的碳水化合物外殼和鐵核組成。

為了滿足制藥產(chǎn)品的嚴(yán)格要求，在進(jìn)入市場(chǎng)之前，必須對(duì)鐵質(zhì)輸液制劑進(jìn)行全面、系統(tǒng)的表征。利用DLS和ELS(動(dòng)態(tài)和電泳光散射)和SAXS(小角度x射線散射)這三種技術(shù)，通過(guò)尺寸、形狀和zeta電位表征了兩種不同的鐵納米顆粒，再次突出三種表征技術(shù)的互補(bǔ)性。

實(shí)驗(yàn)

鐵制劑：

羧酸鐵麥芽糖是一種三價(jià)氫氧化鐵復(fù)合物，其外面包裹著一層糖類
蔗糖鐵是最常用的鐵配方之一。該復(fù)合物由氫氧化鐵內(nèi)核和碳水化合物外殼組成。

粒徑和Zeta電位測(cè)量、SAXS測(cè)量

使用Litesizer 500測(cè)量?jī)煞N鐵制劑的粒度和zeta電位。將未經(jīng)處理的樣品原樣加入到SAXSpoint 5.0的tubecell中，并在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持真空。樣品可以放置在任意樣品-檢測(cè)器(SDD)位置來(lái)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

Litesizer 500

SAXSpoint 5.0

每個(gè)樣品用經(jīng)過(guò)濾的超純水稀釋至最終濃度為0.4 mg Fe/mL。

粒度測(cè)量的輸入?yún)?shù)如表1所示

ELS測(cè)量中參數(shù)輸入如表2所示

SAXS測(cè)量的實(shí)驗(yàn)設(shè)置如表3所示

實(shí)驗(yàn)分析

粒徑測(cè)量

粒度測(cè)量結(jié)果證實(shí)，兩種鐵制劑的粒度分布均較窄，如圖1和圖2所示，結(jié)果見(jiàn)表4。

SAXS測(cè)量

圖3顯示了兩種含鐵的納米顆粒樣品的2D q-maps，背景測(cè)量采用MilliQ純水。2D圖像中的白色條是抹除的光束阻擋器。右側(cè)為1D曲線的360°積分。所有曲線均進(jìn)行歸一化擬合。

圖4為三羧酸鐵麥芽糖的結(jié)果，從圖4a可以看出，所擬合的曲線與實(shí)驗(yàn)曲線吻合較好。這也反映在p(r)-函數(shù)(即PDDF對(duì)距離分布函數(shù))的疊加圖上(圖4b)，圖上只有細(xì)微的差異。數(shù)據(jù)顯示，三羧酸麥芽糖為球形，dmax為14 - 15nm(圖4b和c)， dmax為此樣品的粒徑。通過(guò)查閱文獻(xiàn)，得到的三羧酸鐵麥芽糖的三維結(jié)構(gòu)模型(6)，與測(cè)量結(jié)果吻合較好。

圖5為蔗糖鐵的測(cè)量結(jié)果，測(cè)試使用的數(shù)據(jù)分析軟件包與三羧酸麥芽糖樣品相同。測(cè)試的近似曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)非常吻合(圖5a)。圖5b和c顯示蔗糖鐵為棒狀顆粒，長(zhǎng)度約為14 nm，寬度約為3 nm。以蔗糖鐵樣品為例，dmax為細(xì)長(zhǎng)顆粒的長(zhǎng)度，而p(r)-函數(shù)最大值后的拐點(diǎn)為寬度。圖5d顯示了非均一圓柱(實(shí)線)和均一圓柱(虛線)的p(r)函數(shù)。通過(guò)對(duì)比圖5b和d可以看出，測(cè)量的波動(dòng)由圓柱軸的不均勻性造成。

pH值和Zeta電位

結(jié)果顯示，麥芽糖鐵的pH值為5.2，測(cè)得的zeta電位為6.8 mV(表5為連續(xù)三次測(cè)量的平均值)。圖6為羧酸鐵麥芽糖的zeta勢(shì)分布。

蔗糖鐵的zeta電位(29.5 mV)很高，表明該制劑具有良好的膠體穩(wěn)定性。相比之下，鐵羧麥芽糖的zeta電位(6.8 mV)較低，表明該制劑更容易沉積或聚集，因此其貨架期比較短。

結(jié)論

DLS和SAXS的測(cè)量結(jié)果相輔相成。DLS測(cè)得的樣品粒徑包括水合層尺寸，而SAXS可以測(cè)得顆粒的真實(shí)粒徑(Rg)，以及顆粒的形狀。這使得用戶能夠區(qū)分顆粒的真實(shí)尺寸與水合層尺寸。此外，ELS還提供了有關(guān)納米氧化鐵制劑膠體穩(wěn)定性的信息。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)突出了Litesizer 500和SAXSpoint 5.0的互補(bǔ)性，Litesizer 500可以對(duì)液體懸浮液進(jìn)行DLS和ELS測(cè)試，而SAXSpoint 5.0可以進(jìn)一步對(duì)顆粒形貌進(jìn)行分析。