一種殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種殼聚糖-檸檬酸-稀土(鑭、鈰)配合物的制備方法。
【背景技術】
[0002]稀土元素由于特殊的外層電子構型，具有獨特的化學和物理性質，同時還有很好的抗炎、殺菌、抗癌、抗凝血、鎮痛作用。60年代到80年代，人們便將無機稀土作為一種飼料添加劑應用于動物生產中，研究發現稀土是一種生理激活劑，通過調節激素水平、酶活性、蛋白及脂類代謝等多種方式影響中間代謝過程，可激活動物體內的促生長因子，改善體內新陳代謝，提高飼料轉化率，加速動物生長和生產。其中，鑭、鈰元素常以各種鹽的形式被利用，它們大多為無色顆粒狀結晶物，熔點低，吸濕性強，在潮濕空氣中易潮解。近年來研究發現稀土與含氧酸、殼聚糖及氨基酸形成的配合物表現出抗腫瘤活性，并且性質穩定，不僅在動物生產中的應用效果優于無機鑭、鈰，而且解決了無機鑭、鈰性質不穩定的缺點。
[0003]稀土元素進入動物體以后，可被吸收、富集并在各組織中重新分配，能夠引起包括中樞神經、消化、內分泌、運動及生殖等系統廣泛的影響。早在1935年Steiale就發表了關于稀土的毒性和藥理作用的專著。稀土屬低毒或中毒性物質，比許多有機化合物或過渡金屬化合物的毒性低許多。研究表明，較高劑量的硝酸鑭的直接損傷可使小鼠心臟脂質過氧化加強，清除自由基的能力下降；而較低劑量時，對小鼠心臟自由基的生成和清除無影響。最近有研究證實:20.0mg/kg硝酸鑭長期作用，對大鼠肝臟的結構有一定損害.但沉積于肝臟的鑭可逐漸排出體外。楊維東等觀察了 Ce(N03)3對大鼠內臟組織和大腦一氧化氮及合成酶的影響。結果顯示，腹腔注射高濃度的稀土后。大鼠肝臟、心臟、腎臟、骨骼肌中一氧化氮、一氧化氮合成酶的水平明顯增加。而注射低濃度的稀土后，肝臟、腎臟內一氧化氮的量則顯著降低。提示稀土能夠廣泛影響機體一氧化氮、一氧化氮合酶的水平。血稀土負荷水平與居民健康狀況關系的研究表明:稀土暴露組與空白對照組相比。肺活量、甘油三酯、膽固醇、GPT、G0T、HBsAg、肝B超、手腳部皮膚變化、心電圖、尿素氮等檢測結果差別無統計意義，提示在這種低劑量長期暴露的情況下，稀土還不足以對呼吸系統，脂質代謝，肝、心、腎功能及皮膚產生不良影響。
[0004]稀土(鑭、鈰)的螯合工藝總體來說，可分為液相螯合和固相螯合兩種。液相螯合法較為簡單，便于操作，可進行大規模生產，是一種常見的螯合工藝方法。固相合成法一般對溫度條件的要求比較高，耗時長，所以，在生產中較為少用。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于設計利用殼聚糖和檸檬酸與鑭(鈰)形成一個穩定的三元的鑭(鈰)螯合物，本發明方法簡單，螯合物沉淀速度快，產率高，生產成本低、可大規模工業化生產，制備的產品更利于生物吸收。
[0006]具體地，本發明提供一種殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其包括以下步驟:
[0007]S1、制備鑭離子前驅液:取鑭化合物 La203、La2CO3, LaCl3, La(Ac)3, Ce2O3, Ce2CO3,&(:13及Ce(Ac) 3用I?10%的醋酸溶解，加熱蒸發至含少量水，加入一定量的乙醇溶液制備成鑭離子前驅液；
[0008]S2、制備殼聚糖醋酸溶液:取殼聚糖粉用5%?10%的醋酸溶解，加入無水乙醇，并調節pH至4.0?8.5，制備成含50% -90%乙醇的殼聚糖醋酸溶液；
[0009]S3、向S2中得到殼聚糖醋酸溶液中，加入檸檬酸，在磁力攪拌下將SI中得到的鑭離子前驅液緩慢加入，進行配合反應，得到配合液；
[0010]S4、將S3中得到的配合液在冰水或旋轉蒸發的條件下進行蒸發，得到晶體，并在低溫或室溫下繼續攪拌10?24小時，抽濾沉淀，用95%乙醇洗滌數次，得到殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀，將殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀在50?80°C真空條件下干燥，制得殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物成品。
[0011]優選地，SI中醋酸的百分比為5%。
[0012]優選地，S2中利用5mmo1.L 1的NaOH溶液對PH值進行調節。
[0013]優選地，S2中殼聚糖醋酸溶液所含乙醇的百分比為90%。
[0014]優選地，S3中加入的檸檬酸為0.1?1.0g。
[0015]優選地，S4中攪拌時間為24小時，沉淀時間為6?12小時，真空干燥溫度為80°C。
[0016]本發明以殼聚糖、檸檬酸為配體與La(Ce) (III)制備出了殼聚糖-檸檬酸-鑭(鈰)配合物。該配合物不溶于水，堿和有機溶劑，易溶于酸。該螯合反應較以往氨基酸螯合反應時間短、過程更簡單，易于得到產品，成品率和螯合率較高，且產品性質穩定、易保存，在醫藥、保健品和動物生產中具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖以及【具體實施方式】對本發明的結構及工作原理做進一步解釋:
[0019]如圖1所示，本發明提供一種殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其包括以下步驟:
[0020]S1、制備鑭離子前驅液:取鑭化合物 La203、La2CO3, LaCl3, La(Ac)3, Ce2O3, Ce2CO3,&(:13及Ce(Ac) 3用I?10%的醋酸溶解，加熱蒸發至含少量水，加入一定量的乙醇溶液制備成鑭離子前驅液；
[0021]S2、制備殼聚糖醋酸溶液:取殼聚糖粉用5%?10%的醋酸溶解，加入無水乙醇，并調節pH至4.0?8.5，制備成含50% -90%乙醇的殼聚糖醋酸溶液，最優選地，乙醇含量為90%，易于充分反應。
[0022]S3、向S2中得到殼聚糖醋酸溶液中，加入檸檬酸，在磁力攪拌下將SI中得到的鑭離子前驅液緩慢加入，進行配合反應，得到配合液，加入的檸檬酸為0.1?1.0g。
[0023]S4、將S3中得到的配合液在冰水或旋轉蒸發的條件下進行蒸發，得到晶體，并在低溫或室溫下繼續攪拌10?24小時，抽濾沉淀6-12小時，用95%乙醇洗滌數次，得到殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀，將殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀在50?80°C真空條件下干燥，制得殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物成品。
[0024]實施例1:
[0025]取lmmol.L-1的殼聚糖用5%醋酸溶解，并加入2克梓檬酸混合攪拌，用5mmol.L-1的NaOH溶液調節pH至6.5，制備成含50%的乙醇溶液；在加熱攪拌下，往上述溶液中加入5mmol.L-1醋酸鑭溶液，即獲得晶體；室溫繼續攪拌10小時，過濾，用95%乙醇洗滌數次，在75°C真空條件下干燥，即得到將殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀產品。
[0026]用電感耦合等離子體-質譜法測量產品中微量鑭的含量，計算成品率與螯合率。經測定產品成品率為78.94%，螯合率為83.02%。
[0027]實施例2:
[0028]取0.5mmol.L-1的殼聚糖用10%醋酸溶解，加入20mL無水乙醇，并加入5克檸檬酸混合攪拌，用5mmol.L-1的NaOH溶液調節pH至5.0，在磁力攪拌加熱套上回流得一澄清溶液，在加熱攪拌下，往上述溶液中加入5mmol.L-1氯化鑭的醋酸溶液，加熱攪拌讓其充分反應后，在冰冷條件下析出晶體，繼續攪拌20小時，過濾，用95%乙醇和-5°C的冰水各洗滌5次，在65°C真空條件下干燥，即得到將殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀產品。
[0029]用電感耦合等離子體-質譜法測量產品中微量鑭的含量，計算成品率與螯合率，經測定產品成品率為81.94%，螯合率為90.12%。
[0030]實施例3:
[0031]取lmmol.L-1的殼聚糖用7%醋酸溶解，并加入5克檸檬酸混合攪拌，加入20mL無水乙醇，用5mmol.L-1的NaOH溶液調節pH至7.5，制備成含乙醇的溶液；往上述溶液中加入5mmol.L-1碳酸鑭的溶解前驅溶液，加熱攪拌讓其充分反應后，在60°C水浴加熱攪拌攪拌15小時，將所得反應液旋轉蒸發濃縮得到晶體，抽濾，用95%乙醇和-10°C的冰水各洗滌5次，在55°C真空條件下干燥，即得到將殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀產品。
[0032]用電感耦合等離子體-質譜法測量產品中微量鑭的含量，計算成品率與螯合率。經測定產品成品率為81.74%，螯合率為85.32%。
[0033]最后應說明的是:以上所述的各實施例僅用于說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其特征在于:其包括以下步驟: 51、制備鑭離子前驅液:取鑭化合物La2O3, La2CO3' LaCl3' La(Ac)3' Ce2O3' Ce2CO3' CeCl3及〇6仏(:)3用I?10%的醋酸溶解，加熱蒸發至含少量水，加入一定量的乙醇溶液制備成鑭離子前驅液； 52、制備殼聚糖醋酸溶液:取殼聚糖粉用5%?10%的醋酸溶解，加入無水乙醇，并調節pH至4.0?8.5，制備成含50% -90%乙醇的殼聚糖醋酸溶液； 53、向S2中得到殼聚糖醋酸溶液中，加入檸檬酸，在磁力攪拌下將SI中得到的鑭離子前驅液緩慢加入，進行配合反應，得到配合液； 54、將S3中得到的配合液在冰水或旋轉蒸發的條件下進行蒸發，得到晶體，并在低溫或室溫下繼續攪拌10?24小時，抽濾沉淀，用95%乙醇洗滌數次，得到殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀，將殼聚糖-檸檬酸-鑭沉淀在50?80°C真空條件下干燥，制得殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物成品。2.根據權利要求1所述的殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其特征在于:S1中醋酸的百分比為5%。3.根據權利要求1所述的殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其特征在于:S2中利用5mmol.L 1的NaOH溶液對PH值進行調節。4.根據權利要求3所述的殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其特征在于:S2中殼聚糖醋酸溶液所含乙醇的百分比為90%。5.根據權利要求1所述的殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其特征在于:S3中加入的檸檬酸為0.1?1.0g。6.根據權利要求1所述的殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其特征在于:S4中攪拌時間為24小時，沉淀時間為6?12小時，真空干燥溫度為80°C。
【專利摘要】本發明提供一種殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物的制備方法，其包括以下步驟：取鑭化合物La2O3、La2CO3、LaCl3、La(Ac)3、Ce2O3、Ce2CO3、CeCl3及Ce(Ac)3用1～10％的醋酸溶解，加熱蒸發并加入乙醇溶液制備成鑭離子前驅液；取殼聚糖粉用5％～10％的醋酸溶解，加入無水乙醇，并調節pH至4.0～8.5，制備成含50％-90％乙醇的殼聚糖醋酸溶液；向殼聚糖醋酸溶液中，加入檸檬酸，在磁力攪拌下將鑭離子前驅液緩慢加入，進行配合反應，得到配合液；將S3中得到的配合液在冰水或旋轉蒸發的條件下進行蒸發，抽濾沉淀，將沉淀干燥，制得殼聚糖-檸檬酸-稀土配合物成品。本發明反應時間短、過程更簡單，易于得到產品，成品率和螯合率較高，且產品性質穩定、易保存，在醫藥、保健品和動物生產中具有廣闊的應用前景。
【IPC分類】C08B37/08
【公開號】CN105061636
【申請號】CN201510529937
【發明人】趙勝軍, 任瑩, 程先忠
【申請人】趙勝軍
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月27日