專利名稱::一種草酸鈣結晶抑制劑及其應用的制作方法
技術領域:
:本發明屬于結石抑制劑的制備領域,具體涉及一種用草酸鈣結晶抑制劑及其應用。
背景技術:
:納米硒(硒的納米溶膠)是已發現的急性毒性最低的補硒制劑。在生物功效方面,納米硒體外清除羥自由基效率為無機硒化合物的5倍,為有機硒的2.5倍。納米硒在很低劑量下即顯示出抑制腫瘤和免疫調節保健作用,而相應低劑量的無機硒并無作用,納米硒的保健作用顯示出異常靈敏的特點。納米硒除與無機硒和有機硒一樣,具有很高的生物學活性以外,它還具有不同于兩者的其他特性1、高生物活性。用納米粒子做藥物或抗體的載體,可提高某些藥物透過天然或人造的膜結構,并蓄積在小腸,使得藥物的生物利用率有了顯著改善。現階段研究成果表明,與標準參照物相比,納米硒具有高效的生物功效。2、高安全性。國內外有資料報道,納米硒是安全性最高的硒制劑,它對小鼠的毒性為硒標準參照物的1/71/10,是已知的急性毒性最低的硒制劑。納米硒的急性毒性很低的原因之一,可能是納米硒與生物體內谷胱甘肽反映率低進而自由基產生量低。3、高免疫調節性研究發現,納米硒能顯著刺激生物體的細胞、體液、非特異免疫功能,從而提高機體的防病和抗病能力。實驗研究表明,納米硒在許多方面更優于有機硒,顯示出低毒高效特征,納米硒的生物學功效正被認可,國家衛生部已批準納米硒膠囊為保健食品。在工業與醫療領域中,對草酸鈣晶體的研究已十分關注。在工業方面例如造紙業、制糖業和飲料處理業等,由于草酸鈣晶體的形成使熱量傳遞減慢造成消耗更多的能量和浪費更多的生產時間。例如紙漿漂白和制糖的過程,草酸鈣結垢可以懸浮在水中,或者形成硬的沉積物,積聚在與水接觸的任何材料的表面上,這種積聚可阻止有效的傳熱,妨礙流體流動,造成腐蝕和隱藏細菌。在醫療方面,草酸鈣結石是尿道結石的主要物質。熱力學最穩定的一水草酸鈣(COM)在泌尿系結石和尿液中最為普遍,占結石含量60%,亞穩定的二水草酸鈣(COD)次之,三水草酸鈣(COT)是熱力學最不穩定的。能使草酸鈣晶體從其飽和溶液中析晶速度減慢或減少晶體形成的物質即叫做其抑制劑。在工業醫療方面,曾報道過很多草酸鈣的抑制劑,例如聚合電解質(Akyol,Emd;Oener,Mualla.Inhibitionofcalciumoxalatemonohydratecrystalgrowthusingpolyelectrolytes.JournalofCrystalGrowth(2007),307(1),137-144.)、檸檬酸鹽(Wang,Lijun;Zhang,Wei;Qiu,S.Roger;Zachowicz,WilliamJ.;Guan,Xiangying;Tang,Ruikang;Hoyer,JohnR.;DeYoreo,JamesJ.;Nancollas,GeorgeH.Inhibitionofcalciumoxalatemonohydratecrystallizationbythecombinationofcitrateandosteopontin.JournalofCrystalGrowth(2006),291(1),160-165.)、多糖(鄧穗平,吳秀梅,歐陽健明.海藻異枝麒麟菜多糖抑制尿石鹽草酸鈣晶體生長的研究.高等學校化學學報,(2006),8(1),595-598.)等。阿布拉姆斯等人申請了有關使用稀土化合物預防腎結石的專利(CN1503668A)。目前為止還沒有報道有關硒作為草酸鈣的抑制劑。上述各種結石抑制劑有的制備提純復雜,有的成份復雜可能對人休造成一定的副作用,將納米硒應用為結石抑制劑具備克服前述缺點的前景。
發明內容為克服上述現有技術中存在的問題及不足,本發明的目的是提供一種主要由納米硒制成的草酸鈣結晶抑制劑及其應用。為實現本發明的目的,本發明采用的技術方案如下一種草酸鈣結晶抑制劑,其特征在于是由納米硒制成。所述納米硒由業硒酸鹽溶液和維生素C溶液混合反應而得到。為更好的實現本發明所述維生素C溶液中維生素C的濃度為4xlO-t4xl(T211101.1/1,所述亞硒酸鹽溶液中的亞硒酸鹽的濃度為2xl042xl(T2moll";所述維生素C溶液與所述亞硒酸鹽溶液的體積用量比優選1:0.52。所述維生素C的濃度更優選4xl(T3moH/1;所述亞硒酸鹽的濃度更優選2xl0-3mol-Ul;所述維生素c溶液與亞硒酸鹽溶液的體積用量比更優選i:i。所述的亞硒酸鹽優選亞硒酸鈉或二氧化硒。所述的維生素c優選指還原型維生素c。c.加入5xl0—6mol'L"纟內米石西e.加入2xlO—5mol'L"纟內米石西g.加入lxl()4mol'L"纟內米石西本發明進一步研究了上述草酸鈣結晶抑制劑對于草酸鈣結晶生長的抑制效應,研究結果顯示,本發明的抑制劑能有效抑制草酸鈣生長和聚集,從而完全能夠用于制備草酸鈣結石抑制性藥物。本發明的有益效果如下本發明首次將納米硒應用為草酸鈣結晶抑制劑,其制備工藝簡單。所得產品不僅可用于制備結石抑制劑等醫療領域,在涉及抑制草酸鈣結晶的工業領域也廣泛的應用前景。圖1是在掃描電鏡(SEM)下觀察到的草酸鈣晶體生長對照圖,其中,a.無添加抑制劑;b.加入2xl(y5mol'L"納米硒;c.力口入2xl(T5mol*L—1Se02。圖2是加入不同濃度抑制劑的SEM圖,a.加入lxlO—7mol'L"納米硒;b.加入lxl0—6mol*L"纟內米硒;d.力口入lxl0-5mol'L"納米硒;f.加入3xl0-5mol'l/纟內米石西;h.加入1x10—3mol*L—'納米硒。圖3是草酸鈣晶體的X射線衍射(XRD)圖,其中,a.無添加抑制劑;b.加入3x10—5mobL"納米硒。圖4是草酸鈣晶體的紅外光譜(FTIR)圖,其中,a.無添加抑制劑;b.加入3xl(T5moPL"納米硒。圖5是加入維生素C溶液與亞硒酸鹽溶液的體積用量比分別為1:0.5和1:2制得的納米硒時的CaOxa晶體的SEM圖。具體實施例方式下面結合實施例和附圖具體說明本發明的實施方式,但是本發明的實施方式不限于此。實施例1:在常溫常壓下(1535°C,l標準大氣壓),取4xl(^moR/的維生素C溶液25ml加入50ml的容量瓶中,滴加2xl(T4mol丄—1的二氧化硒溶液至刻度線,邊滴加邊輕輕搖勻,待紅色不再改變,即得到的lxl(^mol七—1納米硒,即本發明的草酸鈣結晶抑制劑。在三個25mL容量瓶中,在每個容量瓶中加入0.375mL0.02mol*L"CaCl2,2.5mL0.02mol'L"NaCl,0.375mL0.02mol'U1Na2Oxa,加二次蒸餾水至20mL左右,搖勻后溶液用0.22pm微孔濾膜過濾,然后依次加入適量lxl(^mol丄"納米硒,用二次蒸餾水稀釋至刻度,在每個容量瓶最后的得到的溶液中,c(Ca2+)=c(Oxa2》二3xlO-4mol'U1,c(NaCl)=O.Olmol'L1,納米硒濃度分別為0、lxl(T7和lxlO—Vol丄",上述配置得到的草酸鈣亞穩溶液(亞穩溶液是指上述剛配好的溶液,放置3天后才是形成穩定的溶液)在25mL燒杯中進行結晶,預先在燒杯底部放入處理好的石英基片(用3:1(v:v)的濃H2S04:H202(30%)混合液浸泡石英基片lh,然后用二次蒸餾水洗凈后再超聲洗滌10min)。為防止因溶劑水的揮發而造成體系過飽和而驅動晶體形成,晶體生長在密閉環境中進行,晶體生長3d后,取出帶有CaOxa晶體的基片,在硅膠干燥器中干燥后,用SEM觀察其形貌(圖2a,2b)。實施例2:在常溫常壓下(1535°C,l標準大氣壓),取4xlO々mol丄"的維生素C溶液25ml加入50ml的容量瓶中,滴加2xl(T2mol.U1的二氧化硒溶液至刻度線,邊滴加邊輕輕搖勻,待紅色不再改變,即得到的lxlO々mol丄—1納米硒,即本發明的草酸鈣結晶抑制劑。在兩個25mL容量瓶中,在每個容量瓶中加入0.375mL0.02mol'L—1CaCl2,2.5mL0.02mol'L"NaCl,0.375mL0.02mol'L"Na2Oxa,加二次蒸餾水至20mL左右,搖勻后溶液用0.22pm微孔濾膜過濾,然后依次加入適量lxl0—Vol丄"納米硒,用二次蒸餾水稀釋至刻度,在每個容量瓶最后得到的溶液中,c(Ca2+)=c(Oxa20=3xl(T4mol*L-',c(NaCl)=O.Olmol.L",四個容量瓶中納米硒濃度分別為lxl0"和lxl0—VoH/1,上述配制得到的草酸鈣亞穩溶液在25mL燒杯中進行結晶,預先在燒杯底部放入處理好的石英基片(石英基片處理同實施例1)。取出帶有CaOxa晶體的基片(環境及放置時間同實施例1),在硅膠干燥器中干燥后,用SEM觀察其形貌(圖2g,2h)。實施例3:在常溫常壓下(1535°C,l標準大氣壓),取4xl(rVoll/的維生素C溶液25ml加入50ml的容量瓶中,滴加2xl(T3mol七—1的二氧化硒溶液至刻度線,邊滴加邊輕輕搖勻,待紅色不再改變,即得到的lxl(^moHL—1納米硒,即本發在四個25mL容量瓶中,每個容量瓶中加入0.375mL0.02mo卜L"CaCl2,2.5mL0.02mol'L—1NaCl,0.375mL0.02mol'L—1Na2Oxa,加二次蒸餾水至20mL左右,搖勻后溶液用0.22pm微孔濾膜過濾,然后依次加入適量lxl0"mol丄"或lxl(^mol,L"納米硒,用二次蒸餾水稀釋至刻度,在容量瓶最后得到的溶液中,c(Ca2+)=c(Oxa"=3xl0-4mol'i;1,c(NaCl)=O.Olmol'L'1,四個容量瓶中納米硒濃度分別為5xl0—6、lxl0—5、2><10-5和3xl0—Smol七—1,上述草酸鈣亞穩溶液在25mL燒杯中進行結晶,預先在燒杯底部放入處理好的石英基片(石英基片處理同實施例1)。環境及放置時間同實施例1,用電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-AES)對上層清液進行鈣離子濃度測定(表1),取出帶有CaOxa晶體的基片,在硅膠干燥器中干燥后,對晶體進行XRD測試(圖3)和SEM觀察(圖2c2f),對燒杯底部晶體進行FTIR檢測(圖4)。為了比較零價硒與四價硒對草酸鈣的抑制作用,將Se02溶液作為對照,通過SEM觀察比較(圖l)。實施例4:在常溫常壓下U535。C,1標準大氣壓),分別取50ml和12.5ml濃度為AxlO^mol'L-1的維生素C溶液加入100ml的容量瓶中,分別滴加25ml濃度為2x10—3mol七—1的—氧化硒溶液,邊滴加邊輕輕搖勻,用二次蒸熘水稀釋至刻度線,待紅色不再改變,即得到維生素C溶液與亞硒酸鹽溶液的體積用量比為1:0.5和1:2制得的納米硒,即本發明的草酸鈣結晶抑制劑。在兩個25mL容量瓶中,分別加入0.375mL0.02mol'L—1CaCl2,2.5mL0.02mol.L-1NaCl,0.375mL0.02mol'L"Na2Oxa,加二次蒸餾水至20mL左右,搖勻后溶液用0.22jum微孔濾膜過濾,然后依次加入適量上述不同體積比制得的納米硒,用二次蒸餾水稀釋至刻度,在每個容量瓶最后得到的溶液中,c(Ca2+)=c(Oxa2—)-SxlO^mol'L-1,c(NaCl)=O.Olmol'L",兩個容量瓶中納米硒濃度都為lxl0、nol丄—1,上述草酸鈣亞穩溶液在25mL燒杯中進行結晶,預先在燒杯底部放入處理好的石英基片(石英基片處理同實施例1)。取出帶有CaOxa晶體的基片(環境及放置時間同實施例1),在硅膠干燥器中干燥后,用SEM觀察其形貌(圖5)。實驗結果分析表1加入不同濃度納米硒清液中鈣離子的濃度<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如表1所示,隨著納米硒濃度的增大,清液中鈣離子濃度增大,也就是說沉聚的鈣減少,證明納米硒對草酸鈣有抑制作用。如圖1所示,在沒有硒存在時(圖la),形成的CaOxa為棱角尖銳的三維COM晶體,包括三維六邊形、互疊型和聚集體,其中聚集體出現大塊狀,尺寸達幾十微米。加入納米硒后(圖lb),從圖中明顯看到納米級的小球就是納米硒(lb圖中圓形標記處)。CaOxa晶體的尺寸、形貌和晶相均發生明顯改變。部分晶體由二維變成二維,還出現圓形晶體,聚集程度大大減少。加入Se02后(圖lc),CaOxa晶體聚集程度也有一定程度的減少,但效果沒有納米硒好。如圖2所示,現象與圖l一致,也是有部分晶體由三維變成二維,還出現圓形晶體,而且我們還能清楚看到有納米硒小球的存在。隨著納米硒濃度從lx10—7mol.L"至lj3xl0—Smol.L-'的遞增(圖2a2f),晶體的聚集程度卜降,產生這種結果的原因可能是由于加入納米硒后使部分CaOxa晶體生成圓形,加上納米硒小球的存在,這些球形晶體妨礙了CaOxa晶體的聚集。然而,在納米硒濃度lxl(T4、lxlO-3mol,L"時(圖2g,2h),圓形晶體變少,聚集程度又加劇了,這說明加入納米硒的量不能過多,在3xl(^mol,L—'左右較為適宜。如圖3所不,為添加和不添加納米硒時CaOxa晶體的XRD圖。沒有加入納米硒時(圖3a),CaOxa的主衍射峰晶面是歸屬于COM晶體的("l),^2,and(130)晶面。加入3xlO-Smol/L納米硒后(圖3b),上述晶面大大減弱,出現了歸屬于COD晶體的(202)and(411)晶面。同時還出現了硒的(210)晶面。結合CaOxa晶體的SEM形貌圖的結果,我們推斷轉變成圓形的晶體應該是COD晶體與硒相互作用后的混合晶體。如圖4所示,為添加和不添加納米硒時CaOxa晶體的FTIR圖譜。沒有納米硒存在時(圖4a),在662cm—1,784cm",884cm"和944cm"處是COM的特征峰。在3061cm-'到3488cm"處出現COM的水峰,1323cm"和1613cm"處為COM的羰基伸縮振動峰。可以確定樣品為COM,與XRD中所觀察到的結果Ga)—致。圖4b為添加3xl(TSmol/L納米硒的FTIR光譜,3386cm—1處為COD中水分子的特征吸收峰,1639cm—'為COD羰基和C二0的伸縮振動峰。在1319cm—1處峰值其數值均處于COM與COD特征峰之間,表明此時生成的部分晶體為COM和COD的混合物,這與XRD中所觀察到的結果(3b)—致。在569cm"處出現了C一O—Se的特征峰,在1044cm"處出現了Se—O—Se的特征峰。證明加入的納米硒與Oxa^有一定的相互作用,形成C一0—Se和Se—0—Se的結構。如圖5所示,5a和5b是加入維生素C溶液與亞硒酸鹽溶液的體積用量比分別為l:0.5和1:2制得的納米硒時的CaOxa晶體的SEM圖,分散效果不如圖2。所以維生素C溶液與亞硒酸鹽溶液的體積用量比為1:l時較好。綜上分析本發明的抑制劑(納米硒)能有效抑制草酸鈣生長和聚集。四價硒也有一定的效果,但不如零價納米硒。實施例5:本實施例與實施例1至4的不同點在于把二氧化硒溶液改為亞硒酸鈉溶液,所得抑制劑性能如實施例所得抑制劑近似,具體數據省略。權利要求1、一種草酸鈣結晶抑制劑,其特征在于是由納米硒制成。2、根據權利要求1所述的草酸鈣結晶抑制劑,其特征在于所述納米硒由亞硒酸鹽溶液和維生素C溶液混合反應而得到。3、根據權利要求1所述的草酸鈣結晶抑制劑,其特征在于所述維生素C溶液中維生素C的濃度為4xlO-4~4xl(T2mol丄",所述亞硒酸鹽溶液中的亞硒酸鹽的濃度為2xl0—42xl(72mol七";所述維生素C溶液與亞硒酸鹽溶液的體積用量比為1:0.52。4、根據權利要求3所述的草酸鈣結晶抑制劑,其特征在于..所述維生素C溶液中維生素C的濃度為4xl0—3mol丄",所述亞硒酸鹽溶液中的亞硒酸鹽溶液的濃度為2xlO-3mol'L"。5、根據權利要求3所述的草酸鈣結晶抑制劑,其特征在于所述維生素C溶液與亞硒酸鹽溶液的體積用量比為i:i。6、根據權利要求l所述的草酸鈣結晶抑制劑,其特征在于所述的亞硒酸鹽為亞硒酸鈉或二氧化硒。7、根據權利要求1所述的草酸鈣結晶抑制劑,其特征在于所述的維生素c是指還原型維生素c。8、權利要求17任一項所述的草酸鈣結晶抑制劑在制備草酸鈣結石抑制性藥物中的應用。全文摘要本發明公開了一種草酸鈣結晶抑制劑及其應用。本發明的抑制劑是由納米硒制成,所述納米硒由亞硒酸鹽溶液和維生素C溶液按一定比例混合反應而得到。作為優選的方式,所述的亞硒酸鹽為亞硒酸鈉或二氧化硒,所述的維生素C是指還原型維生素C。本發明首次將納米硒用于制備草酸鈣結晶抑制劑,所得抑制劑能有效抑制草酸鈣生長和聚集,可以用于制備草酸鈣結石抑制性藥物。文檔編號C07C55/00GK101433549SQ200810219888公開日2009年5月20日申請日期2008年12月12日優先權日2008年12月12日發明者周艷暉,梁敏思,燕白,鄭文杰申請人:暨南大學