Биогенные препараты, содержащие магний. Способ получения глицината магния

Магний в организме находится в виде катиона и принимает участие в важных биохимических процессах: в гликолизе, цикле трикарбоновых кислот, синтезе нуклеиновых и жирных кислот, белков и т. д. Кроме того, магний участвует в процессах мышечного сокращения и расслабления, снижает возбудимость нейронов и кардиомиоцитов.

При недостаточности магния в организме у животных развивается нервномышечная возбудимость, переходящая в тетанические судороги.

При дефиците магния в рацион вводят соответствующие препараты. Эффективность препаратов с магнием зависит в основном от двух факторов: количества элементарного магния в соединении; биологической доступности (способности быть усвоенным в орга- низме). Например, содержание магния в (%): хлориде магния –12; оксиде магния –60,3; глюконате магния –5,8; цитрате магния –16,2; глицинате магния –50. Максимальное количество магния содержится в оксиде магния. Однако, он хуже всасывается в организме, чем хлорид и препараты с органическими лигандами.

В ветеринарной практике при дефиците магния в кормах в качестве добавки используется препарат «Магний плюс», содержащий 90–96 % магния хлорида гексагидрата, а также соли (железа, меди, калия, кальция и др.). Кормовая добавка «Магний плюс» способствует повышению привесов у молодняка, увеличивает молочную продуктивность у лакти-рующих животных [BioHim Farm. ru > «Магнии плюс»].

Из отечественных ветеринарных препаратов применяют магния сульфат в виде порошка или стерильных растворов (10 % и 25 %). Препарат повышает осмотическое давление в кишечнике, вызывает слабительное действие. Магния сульфат используют в качестве желчегонного средства и используется в качестве успокаивающего, противосудорожного и смазматического средства [yfermer.ru > veterinaria / 222788 html. Отечественные ветеринарные препараты. Магния сульфат].

В ветеринарии применяют препарат «Аспаркам» при нарушении ритма, обусловленного сердечными гликозидами, а также при гипокалемии. «Аспаркам» – калия и магния аспарагинат. Лекарственная форма – раствор для инъекции. Состав: 1 мл раствора содержит магния аспарагината безводного 0,040г и калия аспарагината безводного 0,0452 г. Раствор – прозрачная бесцветная жидкость. [Webvet. ru > preparats / asparkam. Аспаркам. Инструкция по применению препарата].

Ветеринарный препарат Кальфосет (КРКА) применяют для лечения и профилактики заболеваний, связанных с недостатком кальция, фосфора и магния. Это такие заболевания и состояния как: гипокальциемия, различные формы тетании, рахит у молодых животных, крапивница, геморрагический диатез и т. д. Кальфосет – прозрачный раствор: 100 мл раствора содержет: кальция глюконата – 32,82 г, кальция глицерофосфата –8,13 г.; магния хлорида –4,18 г. [Zoosite com. ua > Veterinary-preparation-535 html. Ветеринарный препарат Кальфосет (КРКА)].

Известно, что хелатная форма магния с аминокислотами усваивается лучше, чем неорганические соединения, то есть является наиболее биодоступной.

Ионы магния, находясь в оболочке аминокислоты, готовы к использованию и транспортировке клетками эпителия тонкой кишки, где происходит основной процесс усвоения.

Считают, что хелатная форма магния с глицином (диглицинат магния) является самой предпочтительной формой по содержанию элементарного магния и по его биодоступности [galina-enkson. ru > …Zdorovya…V. Сheloveka]; [fitoblago. ru > st Helathaya. forma].

Хелатный комплекс магния с глицином, имеющий в водном растворе состав: магния – 5%, глицина – 15%, вода – до 100%. Используется в качестве источника макроэлемента магния (важного внутриклеточного катиона) для животных. Хелатный комплекс глицинат магния повышает продуктивность животных.

[Kronos-agro com. ua > Prod-ucts…Chelates…MgLiguid. php].

Глицинат магния («Маг. глицинат") применяется в качестве лекарственного средства в медицине. Активный хелат α-аминокислоты глицина с магнием повышает абсорбцию и толерантность кишечника к магнию. Поддерживает нормальный уровень АТФ (энергии) и играет важную роль в биосинтезе, термогенезе и в минерализации костей. Усиливает перистальтику кишечника. Способствует расслаблению мышц и улучшению трансмиссии в нервных тканях, оказывает успокаивающее действие. Нормализует артериальное давление, положительно влияет на тонус сосудов.

Глицинат магния производится по уникальной закрытой патентной технологии. Производитель – «Metagenics, inc. США. [Маг. Глицинат. Описание и инструкция к применению. www. eurolab.ua / medicins /Vitamins /382/].

Из анализа литературных данных следует, что глицинат магния является эффективным лекарственным средством при магниевом дефиците. Перспективность его применения описана в работах [1,2]. Однако, в доступной литературе отсутствуют сведения о получении химически чистого препарата.

В патенте [3] предлагается способ получения аминокислотных (глициновых) хелатных соединений с щелочноземельными и 3 d -металлами. Способ характеризуется тем, что оксиды или гидроксиды, или соли металлов в твердой фазе механически активируют (в эксцентрической вибрирующей измельчающей мельнице). Затем их совместно с аминокислотой переводят в твердую форму и превращают в аминокислотные хелатные соединения в твердофазной реакции. Тепловую активацию осуществляют при температуре от 80 до 120º С. Однако, производство глицината магния по данной технологии затруднено. С целью обеспечения использования глицината магния в ветеринарии в необходимом количестве нами проведены экспериментальные исследования по разработке более доступного метода его получения.

Материалы и методы . Для синтеза глицината магния были использованы следующие реактивы: глицин (аминоуксусная кислота), содержание основного вещества 98,5–100% производства ЗАО «ЛенРеактив», гидроксид магния марки «хч».

• 1.    Синтез глицината магния. К раствору 3,7 г (0,05 моль) глицина в 15 мл воды при 80 ºС прибавляют 1,45 г (0,025 моль) гид-

• роксида магния. Реакционную смесь нагревают при 90–95 ºС в течение 30–35 минут. Наблюдается почти полное растворение гидроксида магния (рН реакционной среды 8). Горячий раствор фильтруют. Фильтрат выдерживают при комнатной температуре в течение 2–2,5 часов. Гомогенный реакционный фильтрат упаривают. Кристаллический остаток промывают спиртом и сушат при комнатной температуре. Получают 3,8 г (72,23 %) глицината магния дигидрата, [C2H4O2N]2Mg · 2H2O. Содержание азота (%): найдено 13,38; вычислено – 13,43.

Глицинат магния дигидрат кристаллический продукт белого цвета с бирюзовым оттенком. Продукт хорошо растворяется в воде, не растворяется в спирте, ацетоне. При температуре 180 ºС наблюдается разложение.

Результаты исследований. Сущность способа получения глицината магния заключается в действии на водный раствор глицина гидроксидом магния (рН реакции 8).

Известно [4], что в водном растворе аминокислоты существуют в биполярной форме. В щелочной среде увеличивается диссоциация карбоксильной группы с образованием карбоксилатного аниона, который в реакционной среде взаимодействует с катионом металла.

Схема реакции:

2 NH2 - CH2 - COOH + Mg(OH) 2 > [NH2 — CH2 — COO -]2Mg (— 2H2O)

Способ получения глицината магния основан на классической реакции нейтрализации и отличается простотой и технологичностью. Показано, что выход целевого продукта зависит от следующих факторов: растворимости реагента в водной среде (от гомогенности), температуры и времени реакции. В оптимальных условиях реакции глицинат магния получается с выходом более 70%. Невступивший в реакцию гидроксид магния выделяют и снова возвращают в реакцию.

Экспериментальные исследования показали, что способ получения глицината магния через натриевую или кальциевую соли с сульфатом магния является двухстадийным, сопровождается образованием неорганических солей и затрудняет получение химически чистого целевого продукта.

Для подтверждения структуры глицината магния проведены качественные реакции: на аминогруппу– с хлоридом железа (III) образуется хелат красного цвета, С сульфатом меди (II) с добавлением ацетата натрия – хелат ярко синего цвета. С гидроксидом натрия глицинат магния образует осадок Mg(OH) 2 [5].

Заключение. Проведен анализ литературных сведений по биологической активности и доступности магниевых препаратов, применяемых в ветеринарии для лечения дефицита магния в организме. Показано, что наиболее эффективной является хелатная форма магния с глицином. Разработан технологичный способ получения глицината магния, основанный на классической реакции нейтрализации. Найдены оптимальные условия синтеза химически чистого глицината магния с высоким выходом.

БИОГЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ МАГНИЙ.

Резюме

Разработан технологичный способ получения глицината магния – эффективного препарата для лечения дефицита магния в организме. Найдены оптимальные условия получения глицината магния высокой степени чистоты и с выходом более 70%.

BIOGENIC MEDICATION WHICH CONTAINS MAGNESIUM.