氯化血紅素性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
氯化血紅素(hemin)是結(jié)構(gòu)較簡單的金屬卟啉化合物,由一分子亞鐵和原卟啉絡(luò)合形成,是天然血紅素(heme)的體外基團(tuán)取代物,其化學(xué)性質(zhì)與血紅素類似。血紅素作為生物體內(nèi)不可或缺的小分子物質(zhì),廣泛存在于各種動物、植物、微生物、藻類等生物體中。維恩生物通過自有專利技術(shù),從畜禽血液中,提取得到氯化血紅素。經(jīng)研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn),氯化血紅素對緩解植物的非生物脅迫的效果顯著。
氯化血紅素(又名卟啉鐵、血卟啉、氯化高鐵血紅素、血紅素),是從豬、牛血中提取的、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)公認(rèn)的防治缺鐵性貧血、吸收率高、效果好的生物鐵源,無鐵腥味,不刺激胃腸。是生產(chǎn)補(bǔ)鐵食品、藥品、保健品、化妝品的首選原料。
氯化血紅素(Hemin)既是HO-1的合成底物,又是HO-1的促進(jìn)劑,能誘導(dǎo)HO-1的活性,提高植物抵抗氧化脅迫的能力并調(diào)節(jié)植物代謝。研究發(fā)現(xiàn),氯化血紅素作為HO-1的誘導(dǎo)劑,通過外源添加能顯著誘導(dǎo)HO-1的表達(dá),并通過調(diào)控作物根部的抗氧化系統(tǒng)而緩解重金屬脅迫引起的生長抑制和氧化脅迫。同時,氯化血紅素能緩解鹽脅迫造成滲透脅迫。此外,氯化血紅素還能促進(jìn)植物鮮重的積累和主根的生長。
化學(xué)性質(zhì)
血紅素是高等動物血液、肌肉中的紅色血素,存在于紅細(xì)胞中,與蛋白質(zhì)結(jié)合成復(fù)合蛋白質(zhì),即血紅蛋白(Hb)或肌紅蛋白(Mb)。Hb是運(yùn)輸O
2和部分CO
2的載體,是維持血液pH恒定的緩沖物質(zhì)。在一定條件下,可使血紅素與蛋白質(zhì)分離。
血紅素是由原卟啉IX與鐵(II)絡(luò)合形成。血紅素結(jié)晶呈藍(lán)黑色,不溶于水,溶于酸性丙酮、堿性水溶液,在溶液中易形成聚合物。其分子中有共振結(jié)構(gòu),性質(zhì)穩(wěn)定。氯化血紅素(Hemin)為黑綠色呈無定形或長形針狀晶體,不溶于水,溶于酸性丙酮及堿性水中。分子式C34H32ClFe (III) N4O4,分子量為651.96。主要用于抗貧血、抗癌藥物的原料。
1930年H.Fischer(德國)合成血紅素獲諾貝爾化學(xué)獎。
對血紅素進(jìn)行硝化處理,將其中鐵離子游離出,并與適量的鄰菲羅啉在pH為4.6的緩沖溶液中定量生成橙紅色絡(luò)合物,用分光光度法在(510±1)nm處測定血紅素中鐵離子的含量。結(jié)果顯示,鐵離子與鄰菲羅啉生成的橙紅色絡(luò)合物在(510±1)nm波長處有最大吸收,且在0.4-2.8 μg/ml范圍內(nèi),濃度與吸收度符合Beer定律,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,方法平均回收率X=98.87%,RSD=0.58%。
用途
在食品工業(yè)中,血紅素可代替肉制品中的發(fā)色劑亞硝酸鹽和人工合成色素;在制藥行業(yè)中,血紅素可作為半合成膽紅素原料,而且可用于制備抗癌特效藥;在臨床上,血紅素可制成血紅素補(bǔ)鐵劑。
用途
生化研究;用作血檢定染色劑;用于鹽酸血卟啉制備
用途
營養(yǎng)增補(bǔ)劑(鐵質(zhì)強(qiáng)化劑),是從豬血中提取的,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)公認(rèn)的防治缺鐵性貧血、吸收率高、效果好的往下生物鐵源,無鐵腥味,不刺激腸胃。是生產(chǎn)天然補(bǔ)鐵食品、藥品、保健品、化妝品的首選原料。
生產(chǎn)方法
血紅素制備方法有堿基物-有機(jī)溶劑法、冰醋酸法、丙酮法、甲醇或甲醇-乙醇法、離子交換纖維素法。
方法一、堿基物-有機(jī)溶劑法
取60L甲醇和1kg二乙胺加入反應(yīng)罐中,攪拌均勻,加新鮮牛血粉5kg,于45℃攪拌提取1h,冷卻,過濾,濾液濃縮至5L,加冰醋酸10L,氯化鍶200g,加熱蒸餾除去殘留甲醇,升溫至100-102℃反應(yīng)1h,冷卻,過濾,收集氯化血紅素結(jié)晶。將氯化血紅素結(jié)晶依次用冰醋酸、水、丙酮洗滌,干燥,制得氯化血紅素85g。
牛血粉[甲醇,二乙胺]→[45℃, 1h][過濾]→濾液[冰Hac, SrCl2]→[100-102℃, 1h][過濾, 洗滌, 干燥]→氯化血紅素
取60L甲醇和5kg噴霧干燥的牛紅細(xì)胞加入反應(yīng)罐中,攪拌均勻,于40℃提取30min,冷卻,過濾,濾液濃縮至5L,加冰醋酸10L,氯化鈉100g,加2L水溶解,加熱蒸餾除去殘留甲醇,升溫至100℃反應(yīng)1h,冷卻,過濾,收集氯化血紅素結(jié)晶。將氯化血紅素結(jié)晶依次用冰醋酸、水洗滌,干燥,制得氯化血紅素65g。
牛紅細(xì)胞[甲醇]→[40℃, 30min][過濾]→濾液[冰Hac, NaCl, H2O]→[100℃, 1h][過濾,洗滌,干燥]→氯化血紅素
血紅素的制備 取新鮮血粉300kg,加甲醇1200L,加二氯乙酸30kg,攪拌均勻,與45℃攪拌提取1h,冷卻,過濾,濾液濃縮至干,得血紅素45kg。
新鮮血粉[甲醇,二氯乙酸]→[45℃, 1h][過濾,濃縮]→血紅素
氯化血紅素的制備 取血紅素45kg,加含2kg NaCl的冰醋酸100L,煮沸回流提取1h,冷卻,過濾,得氯化血紅素,依次用冰醋酸、水洗滌,干燥,制得氯化血紅素4.8kg。
血紅素[NaCl與冰醋酸混合溶劑]→[煮沸1h][洗滌,干燥]→氯化血紅素
方法二、甲醇-乙醇混合溶劑提取
酸性血粉的制備 取100kg血粉,加0.6mol/L HCl溶液100kg,攪拌溶血,噴霧干燥,得酸性血粉40kg。
血粉[HCl]→酸性血粉
血紅素的制備 取酸性血粉40kg,用90%乙醇、6%甲醇和4%水組成的混合溶劑提取3次,混合溶劑用量分別為800L、300L和200L,合并上清液,蒸餾濃縮,制得血紅素。
酸性血粉[混合溶劑]→[提取3次]上清液[濃縮]→血紅素。
氯化血紅素
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品