D-Биотин

Нет в наличии

D-Биотин (витамин B7, витамин H, CAS 58-85-5) — водорастворимый витамин группы B с формулой C10H16N2O3S и молярной массой 244,31 г/моль; из восьми теоретически возможных стереоизомеров биотина ферментативно активен только D-(+)-энантиомер. Промышленная субстанция — белый или почти белый кристаллический порошок плотностью около 1,41 г/см³, с температурой плавления 231–233 °C, удельным вращением [α]D +89…+93° и низкой растворимостью в холодной воде (около 22 мг на 100 мл при 25 °C). В организме биотин служит простетической группой пяти карбоксилаз, регулирующих обмен глюкозы, жирных кислот и аминокислот, поэтому его дефицит проявляется дерматитом и ломкостью волос и ногтей у человека, а у сельскохозяйственных животных — трещинами копыт и снижением яйценоскости. Помимо фармацевтических препаратов и БАД, вещество массово используют в кормовых премиксах для птицы, свиней и аквакультуры (регламент ЕС 3a880, чистота ≥97 %) и в рецептурах косметики для волос, кожи и ногтей при концентрациях 0,01–1 %.

Основные применения

  • Субстанция для таблеток, капсул и премиксов с витамином B7
  • Кормовая добавка для птицы, свиней и аквакультуры (регламент ЕС 3a880)
  • Активное сырьё для косметики волос, кожи и ногтей

Стандарты и документы

Спецификация по паспорту партии (CoA/TDS); ориентир — фармакопейные статьи USP/BP/EP и требования FCC на витамин B7, для кормовой формы — регламент ЕС 3a880 (чистота ≥97 %)

Характеристики

CAS
58-85-5
Формула
C10H16N2O3S
Молярная масса
244,31 г/моль
Класс вещества
водорастворимый витамин группы B (B7, витамин H), кофермент карбоксилаз в клеточном метаболизме
Внешний вид
белый или почти белый кристаллический порошок
Растворимость
22 мг на 100 мл воды (около 0,22 г/л) при 25 °C; растворим в горячей воде, спирте и ДМСО; растворимость дополнительно повышается в щелочной среде, включая 0,1 M NaOH
Плотность
1,41 г/см³ (кристаллы)
Температура хранения
+2…+8 °C или +15…+25 °C в защите от света и влаги
Класс опасности
пыль вещества может раздражать дыхательные пути при вдыхании

Применение по отраслям

Коррекция дефицита витамина B7

D-Биотин входит в состав пероральных препаратов для лечения дефицита биотина, который проявляется выпадением волос, ломкостью ногтей и дерматитом. Взрослым при подтверждённом дефиците назначают около 10 мг в сутки курсом до 90 дней; терапевтический эффект обычно оценивают не раньше чем через 4 недели приёма. В организме витамин выступает простетической группой пяти карбоксилаз, катализирующих реакции карбоксилирования в обмене глюкозы, липидов и аминокислот.

Премиксы, БАД и обогащённые продукты

Биотин вводят в витаминные премиксы, функциональные продукты, детские смеси и БАД. Физиологическая потребность взрослых по российским нормам — около 50 мкг в сутки, поэтому обычные поливитамины содержат единицы-десятки микрограмм на порцию, а специализированные добавки для волос и ногтей используют мегадозы — 500–5000 мкг на порцию. Фармакопейные сорта дополнительно контролируют по удельному вращению, содержанию основного вещества (97,5–100,5 %) и потерям при сушке; вещество признано безопасной пищевой добавкой (статус GRAS) и одобрено JECFA. Порошок вводят в сухие смеси, таблетки и капсулы; при влажных технологиях учитывают низкую растворимость в холодной воде и светочувствительность.

Уход за волосами, кожей и ногтями

D-Биотин входит в шампуни, кондиционеры, сыворотки, кремы и маски для укрепления кератиновых структур; в номенклатуре косметических ингредиентов вещество числится как компонент для кондиционирования кожи и волос. Типичные концентрации в готовых средствах — 0,01–1 %. Растворимость порошка в воде растёт при pH выше 7, поэтому его вводят в водную фазу на финальном этапе приготовления эмульсий — как правило, при 35–45 °C, а для более насыщенных форм предварительно растворяют в разбавленной щёлочи (0,1 M NaOH) с последующей нейтрализацией. Витамин B7 участвует в кератинизации эпидермиса и его придатков, что используется в позиционировании средств для волос и ногтей.

Витаминная добавка для птицы, свиней и аквакультуры

В животноводстве D-Биотин — одна из самых востребованных витаминных добавок: рационы бройлеров и свиноматок требуют около 100–200 мкг активного вещества на килограмм корма, то есть доли грамма чистого порошка на тонну готового рациона. Дефицит проявляется дерматитами и трещинами копыт у свиней, ломкостью пера и снижением яйценоскости у птицы. В Евросоюзе биотин зарегистрирован как кормовая добавка 3a880 для всех видов животных с минимальной чистотой активного вещества 97 %.

Практические нюансы

Активный стереоизомер и пять карбоксилаз

Из восьми теоретически возможных стереоизомеров биотина ферментативной активностью обладает только D-(+)-биотин; L-форма и остальные изомеры в метаболизме не участвуют. Кофактором этого единственного активного изомера выступают пять карбоксилаз — ацетил-КоА-карбоксилазы 1 и 2, пируват-карбоксилаза, пропионил-КоА-карбоксилаза и бета-метилкротонил-КоА-карбоксилаза. Недостаточная активность этих ферментов при дефиците биотина проявляется алопецией, дерматитом и нарушением роста ногтей у человека, а у сельскохозяйственных животных — трещинами копыт и ломкостью пера.

Лабораторные помехи при высоких дозах

Добавки для волос и ногтей нередко содержат 5–20 мг витамина B7 на порцию — в сотни раз больше физиологической нормы. При дозах от 1 мг в сутки и выше искажаются иммуноферментные анализы, построенные на связке биотин-стрептавидин: тропонин, ТТГ, паратгормон и ряд онкомаркеров. Перед подобными анализами приём биотиновых добавок стоит прекращать за 3–7 суток и предупреждать лабораторию, а производителям мегадозных БАД — указывать это предупреждение на этикетке.

Показатели качества и разброс справочных данных

Типовые показатели фармакопейного D-биотина: содержание основного вещества 97,5–100,5 % (либо не менее 98,5 % по спецификации поставщика), удельное вращение [α]D +89…+93° в 0,1 M NaOH, потери при сушке не более 0,5 %, остаток после прокаливания не более 0,1 %, свинец не более 10 мг/кг. Температура плавления и плотность расходятся между источниками: часть справочников указывает 231–233 °C и плотность 1,41 г/см³, тогда как отдельные каталоги приводят более широкий интервал плавления — до 236 °C с разложением — и расчётную плотность около 1,3 г/см³; при приёмке партии стоит ориентироваться на сертификат анализа конкретного поставщика, а не на усреднённые справочные цифры.

Микродозирование — от таблеток до кормовых премиксов

Суточная активность биотина измеряется десятками-сотнями микрограмм, поэтому чистый порошок редко вводят напрямую. При таблетировании и капсулировании его предварительно разводят с маннитом или МКЦ в соотношении 1:100–1:1000 в закрытом смесителе при неярком освещении — прямое взвешивание без разбавления даёт неравномерное распределение по массе. В кормопроизводстве по той же логике используют готовые премиксы 1–2 % на дикальцийфосфате или мальтодекстрине: они позволяют дозировать килограммами вместо долей грамма чистого вещества на тонну корма.

Чистый порошок и премиксы для разных покупателей

Чистый D-биотин 98–99 % нужен лабораториям, фармацевтическому производству и любому процессу с точным взвешиванием в миллиграммах. Кормовым и премиксным заводам практичнее готовые разведённые формы — премикс 1–2 % на дикальцийфосфате для комбикормов или 10 % форма на мальтодекстрине для пищевого обогащения: при норме 100–200 мкг на килограмм корма чистое вещество пришлось бы вносить в количестве 0,1–0,2 г на тонну, что без точного дозатора практически невозможно распределить равномерно.

Хранение и безопасность

Условия хранения
Сухое прохладное помещение (2…25 °C, оптимально 2…8 °C), защита от света, влаги и сильных окислителей; после вскрытия тару немедленно закрывают герметично
Меры безопасности
При работе с порошком используют перчатки, защитные очки и респиратор, избегая вдыхания пыли: регламент ЕС 3a880 для кормовой добавки прямо рекомендует защиту органов дыхания. Токсичность биотина при пероральных дозах до 200 мг в сутки не зарегистрирована по данным справочников свойств
Перевозка
Транспортируют в оригинальной герметичной упаковке, исключая контакт с щелочами и окислителями. Класс опасности при перевозке уточняют по паспорту безопасности конкретной партии — поставщики обычно отгружают биотин как обычное сухое сырьё, но объёмные партии порошка учитывают как горючее твёрдое вещество
Вентиляция
При взвешивании, смешивании и фасовке порошка обеспечивают местную вытяжку или работу в хорошо проветриваемом помещении
Температурный режим
+2…+25 °C; кратковременный нагрев выше +40 °C при хранении и транспортировке не допускается
Тара
Для малых партий — флаконы тёмного стекла, ПЭ-банки с десикантом или алюминиевые пакеты с герметичной укупоркой; для крупных объёмов — двойная упаковка с полиэтиленовым мешком-вкладышем внутри бумажного мешка или барабана

Частые вопросы

Какую форму биотина заказывать — чистый порошок или готовый премикс?
Выбор зависит от масштаба и точности дозирования. Чистый D-биотин 98–99 % (CAS 58-85-5) нужен лабораториям, фармацевтическому производству и точному таблетированию, но требует микровесов и гомогенизации с наполнителем. Для кормовых заводов и крупных партий БАД удобнее готовые премиксы 1–2 % на дикальцийфосфате или мальтодекстрине: они позволяют взвешивать килограммы вместо долей грамма на тонну.
Чем D-биотин отличается от «витамина H» и «витамина B7» на этикетке?
Это одно и то же вещество: D-Биотин — международное химическое название конкретного биологически активного D-(+)-энантиомера, витамин H — устаревшее историческое обозначение, витамин B7 — современный номер в ряду витаминов группы B. CAS 58-85-5 идентифицирует именно этот энантиомер, а не биотин как класс стереоизомеров вообще.
Сколько D-биотина растворяется в воде комнатной температуры?
Около 22 мг на 100 мл воды (примерно 0,22 г/л) при 25 °C. В горячей воде, этаноле, ДМСО и щелочных растворах, включая 0,1 M NaOH, растворимость заметно выше; pH 0,01%-раствора — около 4,5.
Какие дозы биотина применяют в лекарствах и БАД?
При подтверждённом дефиците взрослым по справочным данным назначают около 10 мг в сутки курсом до 90 дней. В обычных поливитаминах доза обычно близка к суточной норме — единицы-десятки микрограмм на порцию, тогда как специализированные добавки для волос и ногтей используют мегадозы 500–5000 мкг; именно такие мегадозы чаще всего мешают лабораторным анализам.
Как вводить D-биотин в водную фазу косметического средства?
Из-за низкой растворимости в холодной воде порошок обычно растворяют в водной фазе при 35–45 °C на финальном этапе приготовления эмульсии; рабочая концентрация в готовом продукте — 0,01–1 %. Для более насыщенных форм биотин предварительно растворяют в разбавленной щёлочи (0,1 M NaOH, pH 9–10) и затем нейтрализуют. Длительный нагрев, УФ-облучение и перекись водорода разрушают молекулу.
Какие карбоксилазы зависят от биотина?
Биотин — кофактор пяти ферментов-карбоксилаз: ацетил-КоА-карбоксилаз 1 и 2, пируват-карбоксилазы, пропионил-КоА-карбоксилазы и бета-метилкротонил-КоА-карбоксилазы. Все пять ключевые для жирового обмена, глюконеогенеза и катаболизма ряда аминокислот.
Какая чистота D-биотина нужна для кормовых добавок?
По регламенту ЕС 3a880 активное вещество для сельскохозяйственных животных должно содержать не менее 97 % D-(+)-биотина; промышленные партии обычно поставляют с чистотой 98–99 % по HPLC. Из-за микрограммовых доз на килограмм корма чистый порошок на практике почти всегда разводят в премикс перед вводом в рацион.
Что проверять в сертификате анализа при приёмке партии?
Содержание основного вещества (97,5–100,5 % или не менее 98,5 % в зависимости от спецификации), удельное вращение [α]D +89…+93° (в 0,1 M NaOH), температуру плавления (по разным справочникам 230–236 °C, у большинства поставщиков 231–234 °C), потери при сушке (не более 0,5 %), остаток после прокаливания, содержание тяжёлых металлов (свинец — не более 10 мг/кг) и микробиологические показатели.
Мешает ли приём биотина результатам анализов крови?
Да, при дозах от 1 мг в сутки и выше. Биотин конкурирует с меченными реагентами в иммуноанализах на основе связки биотин-стрептавидин (тесты на ТТГ, тропонин, онкомаркеры, паратгормон), искажая результат. Перед такими анализами приём биотиновых добавок обычно прекращают за 3–7 суток и предупреждают лабораторию.
Как авидин сырого яичного белка влияет на усвоение биотина?
Авидин — гликопротеин сырого яичного белка, который прочно связывает биотин и блокирует его всасывание в кишечнике. Термическая обработка денатурирует авидин: варка яйца для человека и стандартная термообработка кормового сырья для животных снимают эту проблему, поэтому она актуальна только для рационов на основе сырых яиц.