氯化血红素

氯化血红素（hemin）是结构较简单的金属卟啉化合物，由一分子亚铁和原卟啉络合形成，是天然血红素（heme）的体外基团取代物，其化学性质与血红素类似。血红素作为生物体内不可或缺的小分子物质，广泛存在于各种动物、植物、微生物、藻类等生物体中。维恩生物通过自有专利技术，从畜禽血液中，提取得到氯化血红素。经研究和实践发现，氯化血红素对缓解植物的非生物胁迫的效果显著。氯化血红素（又名卟啉铁、血卟啉、氯化高铁血红素、血红素）,是从猪、牛血中提取的、现代医学公认的防治缺铁性贫血、吸收率高、效果好的生物铁源，无铁腥味，不刺激胃肠。是生产补铁食品、药品、保健品、化妆品的首选原料。氯化血红素（Hemin）既是HO-1的合成底物，又是HO-1的促进剂，能诱导HO-1的活性，提高植物抵抗氧化胁迫的能力并调节植物代谢。研究发现，氯化血红素作为HO-1的诱导剂，通过外源添加能显著诱导HO-1的表达，并通过调控作物根部的抗氧化系统而缓解重金属胁迫引起的生长抑制和氧化胁迫。同时，氯化血红素能缓解盐胁迫造成渗透胁迫。此外，氯化血红素还能促进植物鲜重的积累和主根的生长。血红素是高等动物血液、肌肉中的红色血素，存在于红细胞中，与蛋白质结合成复合蛋白质，即血红蛋白(Hb)或肌红蛋白(Mb)。Hb是运输O₂和部分CO²的载体，是维持血液pH恒定的缓冲物质。在一定条件下，可使血红素与蛋白质分离。
血红素是由原卟啉IX与铁(II)络合形成。血红素结晶呈蓝黑色，不溶于水，溶于酸性丙酮、碱性水溶液，在溶液中易形成聚合物。其分子中有共振结构，性质稳定。氯化血红素(Hemin)为黑绿色呈无定形或长形针状晶体，不溶于水，溶于酸性丙酮及碱性水中。分子式C34H32ClFe (III) N4O4，分子量为651.96。主要用于抗贫血、抗癌药物的原料。
1930年H.Fischer(德国)合成血红素获诺贝尔化学奖。
对血红素进行硝化处理，将其中铁离子游离出，并与适量的邻菲罗啉在pH为4.6的缓冲溶液中定量生成橙红色络合物，用分光光度法在(510±1)nm处测定血红素中铁离子的含量。结果显示，铁离子与邻菲罗啉生成的橙红色络合物在(510±1)nm波长处有最大吸收，且在0.4-2.8 μg/ml范围内，浓度与吸收度符合Beer定律，相关系数r=0.9999，方法平均回收率X=98.87%，RSD=0.58%。在食品工业中，血红素可代替肉制品中的发色剂亚硝酸盐和人工合成色素；在制药行业中，血红素可作为半合成胆红素原料，而且可用于制备抗癌特效药；在临床上，血红素可制成血红素补铁剂。生化研究；用作血检定染色剂；用于盐酸血卟啉制备营养增补剂（铁质强化剂），是从猪血中提取的，现代医学公认的防治缺铁性贫血、吸收率高、效果好的往下生物铁源，无铁腥味，不刺激肠胃。是生产天然补铁食品、药品、保健品、化妆品的首选原料。血红素制备方法有碱基物-有机溶剂法、冰醋酸法、丙酮法、甲醇或甲醇-乙醇法、离子交换纤维素法。
方法一、碱基物-有机溶剂法
取60L甲醇和1kg二乙胺加入反应罐中，搅拌均匀，加新鲜牛血粉5kg，于45℃搅拌提取1h，冷却，过滤，滤液浓缩至5L，加冰醋酸10L，氯化锶200g，加热蒸馏除去残留甲醇，升温至100-102℃反应1h，冷却，过滤，收集氯化血红素结晶。将氯化血红素结晶依次用冰醋酸、水、丙酮洗涤，干燥，制得氯化血红素85g。
牛血粉[甲醇，二乙胺]→[45℃， 1h][过滤]→滤液[冰Hac, SrCl2]→[100-102℃, 1h][过滤， 洗涤， 干燥]→氯化血红素
取60L甲醇和5kg喷雾干燥的牛红细胞加入反应罐中，搅拌均匀，于40℃提取30min，冷却，过滤，滤液浓缩至5L，加冰醋酸10L，氯化钠100g，加2L水溶解，加热蒸馏除去残留甲醇，升温至100℃反应1h，冷却，过滤，收集氯化血红素结晶。将氯化血红素结晶依次用冰醋酸、水洗涤，干燥，制得氯化血红素65g。
牛红细胞[甲醇]→[40℃， 30min][过滤]→滤液[冰Hac, NaCl, H2O]→[100℃, 1h][过滤，洗涤，干燥]→氯化血红素
血红素的制备 取新鲜血粉300kg，加甲醇1200L，加二氯乙酸30kg，搅拌均匀，与45℃搅拌提取1h，冷却，过滤，滤液浓缩至干，得血红素45kg。
新鲜血粉[甲醇，二氯乙酸]→[45℃， 1h][过滤，浓缩]→血红素
氯化血红素的制备 取血红素45kg，加含2kg NaCl的冰醋酸100L，煮沸回流提取1h，冷却，过滤，得氯化血红素，依次用冰醋酸、水洗涤，干燥，制得氯化血红素4.8kg。
血红素[NaCl与冰醋酸混合溶剂]→[煮沸1h][洗涤，干燥]→氯化血红素
方法二、甲醇-乙醇混合溶剂提取
酸性血粉的制备 取100kg血粉，加0.6mol/L HCl溶液100kg，搅拌溶血，喷雾干燥，得酸性血粉40kg。
血粉[HCl]→酸性血粉
血红素的制备 取酸性血粉40kg，用90%乙醇、6%甲醇和4%水组成的混合溶剂提取3次，混合溶剂用量分别为800L、300L和200L，合并上清液，蒸馏浓缩，制得血红素。
酸性血粉[混合溶剂]→[提取3次]上清液[浓缩]→血红素。