177420. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves vasszármazékok előállítására
3 177420 4 Felismertük, hogy a táplálékkal a szervezetbe juttatható előnyös vasforrás, amely gyorsan felszívódik és nagyfokú stabilitással rendelkezik mind a normális étrenddel táplált emlősök — beleértve szoptatós emlősöket is - bélcsatomájában ural- 5 kodó körülmények között, mind pedig szilárd tápanyagokkal készült száraz keverékekben, továbbá csapvízben is, körülbelül pH 1 és 4,5 közötti tartományban, egy mólekvivalens nem-toxikus vas(II)-vegyület - például vas(II)-klorid vagy10 vas(II)-szulfát - vizes oldatban legalább két, előnyösen nyolc mólekvivalens glicinnel történő reagáltatásával állítható elő. így olyan vegyület keletkezik, amelyben két glicinmolekula ionosán kötődik minden egyes vas(II)-ionhoz, és előnyösen hat15 további glicinmolekula kovalensen kötődik minden egyes vasmolekulához, és a vas(II)-iont nem-ionos állapotba hozza. Az egy mólekvivalens vas(II)-só és két mólekvivalens glicin reagáltatásával képződő reakciótermékét vas(II) 2-glicin vegyületnek nevezzük, és a reakciót a következő egyenletekkel szemléltethetjük: (A) NH2 CH2 COOH NH3 +CH2 COO ‘ (glicin) 25 (B) Fe*4 + 2 Cl" + 2 NH3+CH2COO~-» Fe(NH3+CH2COCT)2Cl2 A vas(II) 2-glicin reakdótermék további komp-30 lexbe vihető hat glicinmolekulával, és ez utóbbi reakciótermék a következő képlettel ábrázolható: (NH2 CH2 COOH)6 Fe(NH3CH2 COO~)2Xn 35 ahol X jelentése egyértékű vagy kétértékű anion, így klorid vagy szulfát, és n jelentése 1 vagy 2. Az utóbbi reakcióterméket ennélfogva vas(II)2-glicin és glicin komplexének vagy vas(II) 8-glicinnek nevezzük. 40 Azt találtuk, hogy ha valamilyen vas(II)-sót és glicint reagáltatunk 1 :2 mólarányban, és karbonát - -ionokat adunk a vas(II) 2-glicin reakdótermék vizes oldatához, a vas egyrésze kiválik. Ez jórészt elkerülhető, ha fölös mennyiségű glicint adunk a 45 reakcióoldathoz hogy a glicin és a vas(II)-ion közti reakciót a teljesség irányába toljuk el. Ha minden egyes vas(II)-molekula nyolc asszodált glicinmolekulához, két ionosán kötődőhöz és hat kovalens kötésekkel kötődőhöz kapcsolódik, a vas(II)-mole- 50 kula tökéletesen stabil vízoldható karbonát ionokkal szemben. Glicinfelesleg megköti a jelenlevő Fe3+ ionokat, így meggátolja, hogy a Fe3+ ionok kiszorítsák a Fe2+-t a vas(II) 2-glicin vegyületből, és meggátolja, hogy oxidációval Fe3+ ionokká ala- 55 kuljanak át. Ha olyan mennyiségben adunk fölös glicint stabilizált vas(H) 8-glicinhez, hogy elegendő legyen az elfogyasztott táplálékban, táplálék-kiegészítőkben vagy vízben levő egyéb idegen fémionokkal való kötődéshez, úgy tovább csökken a vas(II) <50 2-glicin vegyület vagy a vas(II) 8-glicin vegyület bomlásának problémája. A vas(II) 2-glicin vegyület és a hat további glicin molekulát tartalmazó vas(II) 8-jglicin vizes oldatának megsavanyítása is fokozza a Fe2+ ion 55 oxidációval szembeni ellenállását, és ennélfogva növeli stabilitásukat. Általában minél inkább pH 6,0 alatt van az oldat pH-ja, annál hatásosabb a stabilizálás. Mivel a 4,0—4,5 pH körülbelül az a legalacsonyabb pH, amelyre az anyag pH-ja lecsökkenthető, és amelyet nagyon jól elvisel, és mivel ezen a pH-tartományon belül a Fe2+ ellenálló a Fe3+-má történő oxidációnak, az utóbbi pH-tartományt találtuk optimálisnak a vas(II) 2-glicin vegyület és vas(II) 8-glicin vegyület vizes oldatban történő stabilizálására. Egy étkezési szerves savat, például borkősavat, borostyánkősavat, aszkorbinsavat, citromsavat vagy fumársavat használunk előnyösen a komplex vizes vagy szilárd hordozója pH-jának csökkentésére. Mivel ezek a szerves savak lassan felszívódó savak, ezek az emésztőrendszer pH-ját tovább tartják alacsony értéken, mint a gyorsan felszívódó szervetlen savak, például a sósav. Kívánt esetben azonban kismennyiségű iható szervetlen sav — például sósav, amelyet klorid-ion hiányos vérszegénység gátlására is használnak - használható a vas(II) 2-glicin komplex vegyület és az emésztőtraktus részleges vagy teljes savanyítására. A vas(II) 2-glicin vegyület és a vas(II) 8-glicin alkalmazható pufferokkal együtt is olyan mennyiségben, ami elegendő az emlős emésztőtraktusa pH-jának pH 4,5-ig vagy annál alacsonyabbra csökkentésére. Előnyösen olyan vegyületek alkalmazhatók, amelyek mind savas, mind komplexképző jellegűek, így gátolják, hogy fémionok helyettesítsék a Fe2 -t a vas(II) 2-glicinben, ilyen például az aszkorbinsav. Citromsav a vas(III)-iont oldható vas(III)-citrátként stabilizálja, így gátolja a vas(III)-oxid képződését. A fumársav előnye, hogy kevésbé higroszkópos, mint a citromsav. A vas(II) 2-glicin vegyület és glicin komplex stabilizálásának másik módszere a Fe2+ Fe3+-vá oxidálódásának megakadályozása olyan anyagok használatával, amelyek elfogyasztják a környező levegőben vagy az oldatban oldva levő oxigént, ilyen például a nátrium-formaldehid-szulfoxilát, nátrium-hidrogén-szulfit, butilezett hidroxi-toluol és butilezett hidroxi-anizol. Mivel a vas(II) 2-glicin készítmények nem tartalmaznak jelentős mennyiségű szabad Fe2+-iont, az előbbi antioxidáns vegyületek hatásosan alkalmazhatók a jelen találmányban, jóllehet ezek nem használhatók vas(II) 1-glicin stabilizálására. A butil-(hidroxi-anizol) és butil-(hidroxi-toluol) stabilak a vas(II) 2-glicin készítményekben, és segítenek a Fe2+ Fe3 -vá történő oxidációjának meggátlásában. Mivel a nátrium-formaldehid-szulfoxilát és a nátrium-biszulfit gyorsan hatástalanítódnak savas körülmények között, ezek csak akkor növelik hatásosan a komplex élettartamát a Fe2+ Fe203-dá történő átalakulásának gátlásával, ha kis mennyiségben hozzáadva vas(II) 2-glicin körülbelül 0,5—1,0%-os vizes oldatához utána ezt gondosan lezárjuk egy tárolóedényben, hogy a levegővel való további érintkezést meggátoljuk. Vas(II) 2-glicin és vas(II) 8-glicin száraz por készítmények továbbá a részecskéknek vízoldható vagy vízzel elkeverhető készítményekkel történő bevonásával stabilizálhatok, amelyek meggátolják a 2
