- NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU PHỨC HỢP SẮT-. - POLYMALTOSE (IRON POLYMALTOSE COMPLEX, IPC) TỪ CÁC MALTODEXTRIN CÓ DE KHÁC NHAU. - Hiện tƣợng thiếu máu do thiếu sắt. - Cơ chế hấp thụ và vận chuyển sắt trong cơ thể. - Nguyên nhân và hậu quả của việc thiếu máu do thiếu sắt. - Giải pháp phòng chống thiếu máu do thiếu sắt. - Vật liệu phức hợp sắt-polymaltose (Iron polymaltose complex, IPC. - Ứng dụng của phức hợp IPC. - Các phƣơng pháp điều chế vật liệu phức hợp IPC. - Các phƣơng pháp xác định đặc trƣng của phức hợp IPC. - Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (X - Ray Diffraction, XRD. - Phƣơng pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (Fourier Transform Infrared Spectrophotometer, FT-IR. - Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy, TEM. - Phƣơng pháp phân tích nhiệt vi sai (DTA), phân tích nhiệt trọng lƣợng (TGA. - Chuẩn độ oxi hóa khử bằng phƣơng pháp đicromat. - Ứng dụng của phƣơng pháp sấy đông khô trong tổng hợp vật liệu. - Nghiên cứu quy trình tổng hợp vật liệu phức hợp IPC. - Lựa chọn MD có DE khác nhau để tổng hợp vật liệu phức hợp IPC. - Khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến đặc trƣng của phức hợp IPC sử dụng MD có DE 25 chƣa hoạt hóa. - Khảo sát ảnh hƣởng của khối lƣợng MD. - Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ phản ứng. - Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ổn định MD và muối sắt. - Khảo sát ảnh hƣởng của tốc độ cấp NaOH. - Khảo sát ảnh hƣởng của pH. - Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian già hóa. - Khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ etanol/dung dịch phức hợp về thể tích khi kết tủa. - Khảo sát ảnh hƣởng của kỹ thuật làm khô. - Xây dựng quy trình tổng hợp vật liệu phức hợp IPC sử dụng MD có DE 25 đã hoạt hóa. - Chuẩn độ oxi hóa khử bằng phƣơng pháp đicromat để xác định. - hàm lƣợng sắt trong sản phẩm. - Kết quả lựa chọn MD với DE khác nhau để tổng hợp vật liệu phức hợp IPC. - Đặc trƣng XRD. - Đặc trƣng FT-IR. - Đặc trƣng TEM. - Đặc trƣng phân tích nhiệt (DTA-TGA. - Kết quả khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến đặc trƣng của vật liệu phức hợp IPC sử dụng MD có DE 25. - Ảnh hƣởng của khối lƣợng MD. - Ảnh hƣởng của nhiệt độ. - Ảnh hƣởng của thời gian ổn định hỗn hợp MD và muối sắt. - Ảnh hƣởng của tốc độ cấp NaOH. - Ảnh hƣởng của giá trị pH. - Ảnh hƣởng của thời gian già hóa. - Ảnh hƣởng của tỉ lệ etanol/dung dịch phức hợp về thể tích khi kết tủa phức hợp. - Ảnh hƣởng của kỹ thuật làm khô sản phẩm. - Một số đặc trƣng của phức hợp IPC sử dụng MD có DE 25 đã hoạt hóa. - Khi bị thiếu máu do thiếu sắt, sự vận chuyển oxi đến các mô cơ thể cũng nhƣ sự dự trữ oxi ở mô cơ vân sẽ giảm sút, làm cho cơ thể hoạt động không hiệu quả, mau mệt mỏi, kém tập trung, trí nhớ kém. - Nhiều loại sản phẩm này đƣợc tổng hợp từ các muối sắt(II) và sắt(III). - Tuy nhiên, chúng có nhƣợc điểm là tạo thành các ion sắt, có thể thâm nhập vào hệ thống tuần hoàn gây ngộ độc sắt cho cơ thể. - Nhƣợc điểm đó có thể đƣợc khắc phục bằng cách ổn định các nhân sắt bằng tác nhân tạo vật liệu phức hợp là polysaccarit nhƣ tinh bột, dextrin, maltodextrin…. - Các phức hợp này không giải phóng ion sắt và có tính tƣơng thích sinh học cao. - Do các đặc tính quý giá này nên phức hợp sắt-polysaccarit thích hợp cho việc dùng làm thực phẩm chức năng bổ sung sắt và bào chế thuốc chống thiếu máu do thiếu sắt. - Trên thế giới, đã có nhiều công bố về tổng hợp, cấu trúc và ứng dụng của vật liệu phức hợp này. - Ở nƣớc ta, trong những năm gần đây, việc nghiên cứu phức hợp sắt với một số polysaccarit cụ thể nhƣ tinh bột, dextrin, maltodextrin… đã đƣợc phòng Hóa học Vô cơ (Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) thực hiện. - Nhìn chung, các vật liệu này đều có các đặc trƣng chứng tỏ chúng chứa nhân sắt đƣợc bao bọc bởi lớp vỏ polysaccarit nhƣng hàm lƣợng sắt và khả năng hòa tan trong nƣớc của sản phẩm không thật ổn định.. - Để góp phần tạo ra một loại vật liệu với nhiều ƣu điểm và có khả năng ứng dụng trong y học và dƣợc học, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu phức hợp sắt-polymaltose (iron polymaltose complex, IPC) từ các maltodextrin có DE khác nhau”.. - Nghiên cứu lựa chọn maltodextrin từ các maltodextrin có DE khác nhau và tổng hợp vật liệu phức hợp sắt-polymaltose. - Tiếp đó, khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình tổng hợp các phức hợp này.. - Những nội dung nghiên cứu:. - Nghiên cứu lựa chọn maltodextrin và tổng hợp vật liệu phức hợp sắt- polymaltose;. - Khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng trong quá trình tổng hợp đến độ tan, hàm lƣợng sắt, kích thƣớc nhân sắt của sản phẩm:. - Khảo sát ảnh hƣởng của khối lƣợng maltodextrin;. - Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ;. - Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ổn định maltodextrin và muối sắt;. - Khảo sát ảnh hƣởng của tốc độ cấp NaOH;. - Khảo sát ảnh hƣởng của giá trị pH;. - Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian già hóa;. - Khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ etanol/dung dịch phức hợp về thể tích;. - Khảo sát ảnh hƣởng của kỹ thuật làm khô sản phẩm;. - Nghiên cứu đƣa ra quy trình tổng hợp vật liệu phức hợp sắt-polymaltose sử dụng MD đã hoạt hóa bằng phƣơng pháp sấy nhiệt;. - Phương pháp nghiên cứu:. - Luận văn sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm để tổng hợp, khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng và các phƣơng pháp vật lý hiện đại để khảo sát, đánh giá chất lƣợng sản phẩm thu đƣợc:. - Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD);. - Phƣơng pháp phổ hồng ngoại (FT-IR);. - Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM);. - Phƣơng pháp phân tích nhiệt (DTA-TGA);. - Chuẩn độ oxi hóa khử bằng phƣơng pháp đicromat.. - Đã nghiên cứu một cách có hệ thống về phƣơng pháp tổng hợp và khảo sát các đặc trƣng của vật liệu phức hợp sắt-polymaltose.. - Hiện tƣợng thiếu máu do thiếu sắt 1.1.1. - Sắt là một trong những vi chất dinh dƣỡng quan trọng đối với cơ thể. - Nó không những là nguyên liệu để tổng hợp nên hemoglobin (Hb), myoglobin mà còn là thành phần cấu tạo của một số loại protein và enzim.. - Trong cơ thể ngƣời, khoảng 70% sắt tồn tại trong các phân tử Hb của tế bào hồng cầu và làm cho hồng cầu có màu đỏ [44]. - Ngoài chức năng vận chuyển và lƣu trữ oxi, sắt còn tham gia vào các quá trình sinh hóa của cơ thể. - Bên cạnh đó, sắt có vai trò trong việc hình thành myelin thần kinh, tổng hợp các neutron truyền tín hiệu. - cho quá trình tổng hợp ADN, đảm bảo cho sự sinh trƣởng, phát triển và tái tạo của cơ thể [11].. - Cơ chế hấp thụ. - Tuy vậy, chỉ có khoảng 5 - 10% sắt trong lƣợng sắt nói trên đƣợc cơ thể hấp thụ. - Quá trình hấp thụ sắt bắt đầu từ dạ dày nhƣng chủ yếu diễn ra tại hành tá tràng và ở mức độ ít hơn tại đoạn đầu ruột non.. - Để cơ thể có thể hấp thụ đƣợc, sắt phải đƣợc chuyển từ dạng sắt(III) sang sắt(II).. - Trong dạ dày, axit clohiđric khử sắt(III) thành sắt(II) để sắt dễ đƣợc hấp thụ.. - Quá trình hấp thụ sắt vào tĩnh mạch phụ thuộc vào nhu cầu sắt của cơ thể. - Nếu cơ thể thiếu sắt, một lƣợng lớn sắt sẽ đƣợc hấp thụ qua niêm mạc ruột, sau đó đi vào máu. - Ngƣợc lại, trong trƣờng hợp cơ thể quá nhiều sắt, lƣợng sắt đƣợc hấp thụ vào niêm mạc ruột sẽ giảm đi. - Nếu cơ thể không cần sắt, nó sẽ đẩy sắt ra ngoài cùng với các tế bào chết.. - Sự hấp thụ sắt cũng bị ảnh hƣởng đáng kể bởi sự có mặt của các tác nhân khác có trong thực phẩm hoặc dƣợc phẩm. - Chẳng hạn, vitamin C làm tăng khả năng hấp thụ cả dạng sắt(II) và sắt(III). - Ngƣợc lại, axit phytic, tannin có tác dụng ức chế sự hấp thụ sắt(III), còn canxi sẽ có ảnh hƣởng tiêu cực đến sự hấp thụ dạng sắt(II).. - Do vậy, việc kết hợp sử dụng các loại thực phẩm và dƣợc phẩm cần đƣợc cân nhắc để sự hấp thụ sắt đạt hiệu quả cao nhất [11].. - Trƣơng Thị Minh Hạnh (2008), “Nghiên cứu sản xuất maltodextrin có DE<10 bằng phƣơng pháp axit ở nhiệt độ thấp (nhiệt độ phòng. - Nguyễn Thị Hạnh, Đào Quốc Hƣơng (2009), “Nghiên cứu tổng hợp phức chất sắt-polymaltose”, Tạp chí Hóa học, 47(6B), tr. - Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng sắt (TCVN