背景及概述^[1]

血紅素是一類重要的含鐵天然卟啉化合物，廣泛存在于動(dòng)物的血液、肌肉和某些植物組織中。近年來，血紅素在食品、醫(yī)藥和精細(xì)化工方面均得到了應(yīng)用，并越來越受到重視。作為天然色素，在食品中可以代替熟肉中的發(fā)色劑—亞硝酸鹽及人工色素，可避免亞硝酸鹽所引起的致癌作用。血紅素鐵是純天然的生物補(bǔ)鐵劑，具有生物利用度高、無體內(nèi)鐵蓄積中毒及胃腸刺激等不良反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。專家試驗(yàn)證實(shí)，血紅素鐵在小腸內(nèi)的吸收率高達(dá)25%～30%(非血紅素鐵約為3%～8%)，無任何副反應(yīng)，且不受膳食及其它因素影響，是理想的補(bǔ)鐵劑。因其可被開發(fā)為保健食品、飲料而越來越受到人們的青睞。同時(shí)血紅素還是抗貧血和抗腫瘤藥物的重要原材料，美國FDA已于1983年7月正式批準(zhǔn)雅培公司的氯化血紅素作為藥品使用。由于氯化血紅素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有較大的疏水的四吡咯環(huán)，所以其在水中溶解度小，而結(jié)構(gòu)式中兩個(gè)游離的羧基使其可溶于堿性水溶液中。

應(yīng)用^[2-3]

水溶性氯化血紅素是動(dòng)物血液中的天然色素，具有重要的生理功能和實(shí)用價(jià)值，在化工、食品、醫(yī)藥及化妝品行業(yè)中都有應(yīng)用。

在制藥行業(yè)中，水溶性氯化血紅素可以作為半合成膽紅素的原料，膽紅素再制備人工牛黃；氯化血紅素還可以合成血卟啉衍生物，血卟啉衍生物已證實(shí)具有抗癌功效，1998年我國正式批準(zhǔn)以氯化血紅素為原料合成的血卟啉衍生物可作為抗腫瘤藥物。另外，氯化血紅素在臨床上已作為補(bǔ)鐵劑，治療由缺鐵導(dǎo)致的貧血癥。雖然目前常使用的為非氯化血紅素的補(bǔ)鐵劑，如葡萄糖酸亞鐵、硫酸亞鐵、富馬酸鐵等，但這些物質(zhì)在人體內(nèi)吸收率很低，并存在一定的毒副作用；而水溶性氯化血紅素作為補(bǔ)鐵劑不僅副作用小，還可以被腸粘膜上的絨毛細(xì)胞直接吸收，吸收率高達(dá)20%以上，且對胃腸道不會(huì)造成損傷，有望取代當(dāng)前的常用補(bǔ)鐵劑，成為深受歡迎的一代產(chǎn)品。氯化血紅素(Hemin)，又稱為血晶素或者氯化高鐵血紅素(HaeminorFerricChlorideHeme)。Hemin是一種含三價(jià)鐵離子的卟啉化合物。氯化血紅素可由天然血紅素氧化而來，前者與后者的化學(xué)性質(zhì)相似。血紅素普遍存在于動(dòng)物的血液，肌肉和部分植物組織中，它是許多生物活性大分子(例如血紅蛋白、肌蛋白、細(xì)胞色素和過氧化物酶等)的關(guān)鍵輔基，因此血紅素是生物體中最重要的化合物之一。

在臨床治療中，氯化血紅素最廣泛的應(yīng)用是作為鐵質(zhì)強(qiáng)化劑治療缺鐵性貧血。與主要從蔬菜和植物性食物中釋放出來的無機(jī)鐵(非血紅素鐵)相比，血紅素鐵在體內(nèi)以分子形式存在。因此血紅素鐵可被腸道黏膜直接攝取，其吸收率比非血紅素鐵高50％-87％，生物利用度也更高。此外，氯化血紅素還具有無鐵腥臭味、不造成胃腸道刺激、在體內(nèi)不引起鐵蓄積中毒等優(yōu)點(diǎn)，是首選的純天然生物補(bǔ)鐵劑。其次，氯化血紅素在臨床中還作為卟啉代謝校正劑用于治療急性卟啉癥。卟啉癥可為遺傳性或后天獲得性的，其病理特征為血紅素生物合成的特定酶的缺乏，血紅素的合成減少，導(dǎo)致β-氨基乙酰丙酸(ALA)合成酶的代償性誘導(dǎo)，卟啉合成的中間體的積累和排泄增加。氯化血紅素的補(bǔ)充能抑制ALA合成酶的誘導(dǎo)，減少卟啉合成過程中潛在有害的中間體或代謝物的形成和積累，并一定程度上糾正體內(nèi)的血紅素缺乏癥。目前已上市用于治療卟啉癥的氯化血紅素產(chǎn)品有2種。有一種凍干形式的血紅素制劑(商品名Panhematin)。另一種是氯化血紅素與精氨酸復(fù)合的凍干粉(商品名)，以乙醇：丙二醇：水為混合溶劑，靜脈注射用于治療間歇性原卟啉癥。

在食品行業(yè)中，氯化血紅素也有廣闊的發(fā)展前景。如在傳統(tǒng)的肉制品加工中常利用亞硝酸鹽發(fā)色，會(huì)存在一定的致癌風(fēng)險(xiǎn)，而人工合成色素的使用也存在一定的毒副作用。氯化血紅素可替代肉制品中的損害人體健康的人工合成色素如亞硝酸鹽，不僅能很好的保持肉質(zhì)固有的天然色，色澤均勻，口感韌性強(qiáng)，同時(shí)還增加了營養(yǎng)價(jià)值。

制備^[1]

一種利用提取SOD后的血渣再提取純化氯化血紅素的方法，是在動(dòng)物血塊提取SOD后產(chǎn)生的血渣經(jīng)干燥、粉碎、抽提、過濾、沉淀、酸洗、堿溶、絮凝、中和、EDTA洗、水洗、干燥后制得氯化血紅素，其步驟如下：

1）、提取SOD后的血渣經(jīng)日光暴曬或干燥機(jī)烘干，再經(jīng)40～80目篩的粉碎機(jī)粉碎，得到血渣粉；

2）、將300～600份的丙酮，5～10份的工業(yè)鹽酸，30～60份的水混合均勻，得到抽提液，該抽提液pH值為1.0～3.0之間；

3）、將步驟1的血渣粉加入到步驟2的抽提液中，攪拌120～180分鐘，攪拌途中取樣測pH值并補(bǔ)加工業(yè)鹽酸，使pH值維持在2.0～3.0之間，得到懸濁液；

4）、將懸濁液抽入到帶夾套的搪瓷過濾器中，搪瓷過濾器的四氟濾板上預(yù)先鋪墊濾布，懸濁液經(jīng)過濾后，得到氯化血紅素丙酮液；

5）、在氯化血紅素丙酮液中加入1.0～3.0%的沉淀劑，使氯化血紅素沉淀下來，過濾得到氯化血紅素濾餅。所述的沉淀劑是乙酸鈉溶液，或乙酸鉀溶液；

6）、用pH1.0～3.0的分析純鹽酸液洗滌氯化血紅素濾餅；

7）、將步驟6的氯化血紅素濾餅用0.08～0.12mol/L的堿溶液溶解，經(jīng)離心得到氯化血紅素堿溶液；所述的堿溶液是氫氧化鈉溶液，或氫氧化鉀溶液；

8）、在氯化血紅素堿溶液中加入0.5～2.5%的絮凝劑，使氯化血紅素絮凝下來，離心收集氯化血紅素沉淀；所述的絮凝劑是氯化鈣，或乳酸鈣；

9）、先用水溶散步驟8的氯化血紅素沉淀，再用2～3mol/L的分析純鹽酸液調(diào)pH值至5.5～7.0，離心收集氯化血紅素沉淀。

10）、用0.1～0.5%的EDTA溶液洗滌步驟9的氯化血紅素沉淀；所述的EDTA溶液是EDTA·2Na的水溶液，或EDTA·4Na的水溶液；

11）、用純凈水洗滌步驟10的氯化血紅素沉淀至中性，所述的純凈水是二級反滲透水，或蒸餾水；

12）、將步驟11的氯化血紅素沉淀置于80～105℃的烘箱中烘干，粉碎并過80目篩，得到氯化血紅素。

主要參考資料

[1] CN201610132507.1利用提取SOD后的血渣再提取純化氯化血紅素的方法

[2] CN201910889283.2氯化血紅素及其復(fù)合物在醫(yī)藥中的新應(yīng)用

[3] 提取氯化血紅素新工藝的研究