Trên thế giới, phức chất IPC đang được nghiên cứu tổng hợp bằng phản ứng tạo phức và khảo sát chi tiết về mặt hóa học, sinh hóa và dược học bằng các phương pháp hiện đại và đã được thử nghiệm lâm sàng trước khi bào chế thành dược phẩm.
Nhiều nghiên cứu khảo sát chi tiết liều lượng, cơ chế tác dụng, quá trình hóa sinh trong cơ thể cũng như so sánh dược tính của IPC với các dược phẩm truyền thống chống thiếu máu do thiếu sắt đã được thực hiện. Các nghiên cứu hóa sinh và dược học trên người cho thấy khi sử dụng, IPC không giải phóng ra sắt ở trạng thái ion trong điều kiện sinh lý của cơ thể và quá trình hấp thụ sắt xảy ra có điều khiển khi chúng tiếp xúc với bề mặt tế bào. Hơn nữa, nhân sắt trong IPC được bao bọc bởi phân tử polymaltose có cấu trúc tương tự như trong ferritin (một protein chứa sắt có nhiệm vụ giữ sắt cho cơ thể, chủ yếu ở trong gan và lách). Do cấu trúc tương tự này mà sắt trong IPC được cơ thể hấp thụ tốt hơn các dược phẩm chứa sắt truyền thống qua đường tiêm truyền
và qua dịch thể ở dạ dày và ruột. Mặt khác, nhân sắt trong IPC không bị oxy hóa do không chứa các hợp chất Fe (II). Do vậy quá trình hấp thụ sắt xảy ra có điều khiển và phù hợp với sinh lý, làm giảm nguy cơ quá thừa sắt, không gây độc tế bào và ngăn chặn một số những rối loạn trong cơ thể như tai biến trên tim mạch và quá trình hình thành các chất có thể gây ung thư. Sử dụng IPC cũng tránh được hiện tượng kích thích trong hệ tiêu hóa và hiện tượng táo bón như thường xảy ra với các chất chứa sắt khác. Ngoài ra, IPC không có mùi khó chịu và không làm nhuộm màu men răng.
Ở Việt Nam, những nghiên cứu về phức hợp IPC còn chưa được quan tâm nhiều. Trong khi đó, nhu cầu sử dụng IPC làm thực phẩm chức năng bổ sung sắt và nguyên liệu bào chế thuốc chống thiếu máu do thiếu sắt cho trẻ em, người già, phụ nữ nói chung và phụ nữ mang thai nói riêng là rất lớn.
Hiện tại, chỉ có Công ty Dược phẩm 2-9 (thành phố Hồ Chí Minh) đã bào chế và đưa ra thị trường sản phẩm Soluhema chứa IPC nhưng từ nguồn nguyên liệu nhập khẩu. Công ty cổ phần thực phẩm Minh Dương (Hà Nội) sản xuất tinh bột có mức độ biến tính khác nhau với sản lượng khá lớn.
1.4.2. Cấu trúc.
Các cacbohydrat, đặc biệt là polymaltose là tác nhân tạo phức thích hợp để ổn định các hạt sắt oxi-hydroxit kích thước nano trong dung dịch keo. Các cacbohydrat có nhiều nhóm hydroxyl được sắp xếp một cách thích hợp có khả năng liên kết tạo phức vòng càng với bề mặt các hạt sắt oxi-hydroxit. Với cacbohydrat trung tính, sự tạo phức với sắt thuận lợi ở pH cao, bởi vì các nhóm hydroxyl phân ly H+ do đó mang điện tích âm và sẽ liên kết chặt chẽ hơn với nhân sắt. Sự tạo phức vòng càng với nhân sắt lại dẫn tới sự phân ly H+ của các nhóm hydroxyl xung quanh, do đó càng giúp tăng độ bền của phức [5, 6].
Hầu hết các tài liệu đều khẳng định sắt trong IPC có mức oxi hóa (III) và tồn tại ở trạng thái keo và không ion (polynuclear and non - ionic iron).
Keo sắt tập hợp ở trạng thái đa nhân và được bao bọc bên ngoài bởi các phân tử polymaltose mạch thẳng. Bản chất của trạng thái không ion của keo sắt đa nhân vẫn chưa được nghiên cứu và lý giải đầy đủ. Nhiều nghiên cứu cho rằng sắt không tạo phức trực tiếp với polymaltose bằng liên kết của sắt (III) với các nhóm OH- hoặc oxi của polymaltose mà tồn tại ở dạng keo hydroxit Fe(OH)3 . Một số khác cho rằng đó là keo oxyhydroxide FeO(OH).nH2O hoặc Fe2O3.nH2O. Cũng có nghiên cứu coi đó hỗn hợp của các dạng keo nói trên do các keo này dễ chuyển hóa sang nhau, đặc biệt trong môi trường có chứa các phân tử polyme như polymaltose.
Hình 5: Mô hình giả định của phức sắt-cacbohydrat
1.4.3. Các đặc trưng của phức hợp sắt – polymaltose.
1.4.3.1. Độ dẫn điện.
Nhân sắt akaganeite (FeOOH) trong phức chất IPC tồn tại ở trạng thái không phân ly thành các ion, do vậy dung dịch IPC có độ dẫn điện thấp. Tính không ion này là một ưu điểm vượt trội của phức IPC so với các dung dịch muối sắt vô cơ khác cho mục đích bào chế thuốc chống thiếu máu.
1.4.3.2. Phổ hấp thụ electron.
Với phức bát diện của Fe(III) với oxy ở trạng thái spin cao trong phức hợp IPC, người ta có thể dự đoán được một số dải hấp thụ đặc trưng. Do vậy, từ phổ hấp thụ electron, có thể nhận biết nhân sắt trong phức hợp IPC tồn tại dưới dạng sắt oxi-hydroxit, akaganeite FeOOH [7, 8, 9, 10].
1.4.4. Phương pháp tổng hợp phức IPC
Nguyên tắc của phương pháp tổng hợp phức IPC hoặc phức sắt với các tinh bột biến tính là cho muối/hiđroxit sắt (II) hoặc sắt (III) phản ứng với polymaltose/tinh bột trong môi trường kiềm (NaOH, KOH, Na2CO3…) ở các nhiệt độ khác nhau. Phức chất tạo thành tan tốt trong nước được trung hòa về pH trung tính và tinh chế bằng phương pháp kết tinh với dung môi hữu cơ thích hợp để thu được sản phẩm rắn hoặc bằng phương pháp điện thẩm tách để thu được dung dịch phức sạch.