[发明专利]呈固态、稳定和浓缩形式的基于可生物吸收原硅酸的络合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种呈固态、稳定和浓缩形式的基于可生物吸收原硅酸的络合物及其制备方法。

硅是生命的必需元素。它即具有作为结缔组织基质中存在的蛋白质-葡糖胺聚糖络合物组分的结构作用，又具有在人体生长和骨生成中的新陈代谢作用(硅有利于骨骼的矿化作用)。因此，硅对于骨骼和结缔组织的正常发育来说是必需的。

还证明原硅酸Si(OH)₄形式的硅对Al³⁺离子具有高亲合力，并有利于Al³⁺的消除。因此，它可以减小铝对骨骼和脑的毒性作用，特别是在神经退化疾病例如阿耳茨海默氏病中。

这些资料提示在生长期过程中、或特别是病理状态时准时补充硅可能是非常有用的。

然而，同样重要的是防止硅缺乏：对人体进行的一些研究表明在皮肤和动脉壁上硅随年龄而减少，这基本上是因为随着时间的推移硅的胃肠吸收降低。

硅新陈代谢的主要问题是由于它难以吸收。虽然硅是一种非常丰富的元素，但它天然是以不溶于水的无机物形式存在(结晶的氧化物(二氧化硅和硅酸盐)或无定形的(粘土、蛋白石，…))，其都不是生物能吸收的硅源。

同样地，在我们的食物中所存在的硅，即主要是以硅铝酸盐或二氧化硅形式出现，生物可利用性差。纯化和精炼蔬菜产品(饮食的谷类和纤维是硅的主要来源)的现行技术，势必除去富硅的部分(外壳)，进一步减少了这种供给。

现在似乎承认了生物活性的硅必须是水溶性的，而且溶解度取决于硅原子上自由的OH基团(甲硅烷醇官能团)的数量。在血液和血管外的液体中，生理学上硅以原硅酸的水合形式(Si(OH)₄)存在，其与生物体的pH无关，而且几乎完全是以它的自由形式存在。而且，研究已经表明：只有单体的或低聚的(极轻微地聚合的)原硅酸能通过肠屏障(P.Creach,J.Adrian,Med.et Nut.1990,26(2),73-90)。

硅原子上游离OH基团的存在还与它的生物学作用紧密地相关。的确，这些甲硅烷醇官能团可以与酰胺、水、醇类、酮、酯…形成共价键或氢键。因此，在生物介基中，其可以与膜磷脂、蛋白质、葡糖胺聚糖和多糖形成键合。

所以，需要考虑以硅酸形式或尽可能类似的形式供给硅。

溶液中单体的原硅酸直到浓度大约为10^-4Mol.l^-1是相对稳定的；但是，当浓度增加时，Si(OH)₄分子结合形成原硅酸的低聚物和聚合物(形成硅氧烷键Si-O-Si)，最后形成水溶性小的或不溶于水的胶体溶液或硅凝胶，其硅的生物可利用性是很弱的。以极稀的稳定的溶液形式供给原硅酸不适于日常的硅补充，并特别导致在营养品或饮食、化妆品或治疗组合物中也不可能包含足够高数量的硅。

现在已有作为生物活性和浓缩的硅源的具有多个自由羟基的有机硅化合物，它们可以溶液的形式或固态形式存在(专利EP-0 289 366和FR 2 761 074)。

还有更浓的原硅酸溶液，其中通过强酸性的pH使原硅酸化学稳定，其通过水解硅氧烷键Si-O-Si阻止了聚合(专利JP 58176115)。

专利WO 95/21124也提出通过稳定剂稳定的原硅酸的浓缩制剂。虽然在溶液中的原硅酸和胆碱之间生成络合物，但是只有维持强酸性的pH才能获得完全令人满意的稳定性。

这样的酸性溶液不能提供最佳的吸收，因为在摄取的过程中，不能保持pH条件(生理pH)。一大部分原硅酸在被吸收以前聚合。

在医学研究的范围内，还利用胶态硅酸的局部施用与口服相结合，以便改善老化的皮肤、脆性的头发和易损坏的指甲(Lassus A.,Journal ofInternational Medical Research,1993,21,209-215)。然而，这种形式的生物可利用性是很弱的，因为存在许多硅氧烷键。

这就是为什么本发明的目的是提供能吸收、浓缩和稳定的原硅酸形式。

而且，为了能口服吸收，原硅酸必须在不同的生理pH范围内，也就是说在酸性、中性的或弱碱性介质中是可溶的和化学上稳定的。因此本发明的另一个目的是获得在这些不同的pH条件下稳定的原硅酸。

最后，另外一个目的是获得可以掺入饮食、化妆品或治疗剂组合物中的固态物，且可以掺入营养增补剂中，其是用于口服的非水形式的胶囊剂、粒剂或片剂。

通过与原硅酸形成氢键将原硅酸与作为稳定剂的多肽络合可以达到这些目的。这就防止了形成硅氧烷键Si-O-Si和原硅酸聚合。